Baterai atom

Baterai atom, baterai nuklir, baterai radioisotop atau radioisotop generator adalah perangkat yang menggunakan energi dari peluruhan dari isotop radioaktif untuk menghasilkan listrik. Seperti reaktor nuklir, mereka menghasilkan listrik dari energi nuklir, tetapi berbeda karena mereka tidak menggunakan reaksi berantai. Meskipun biasa disebut baterai, mereka secara teknis bukan elektrokimia dan tidak dapat diisi atau diisi ulang. Sebagai perbandingan mereka sangat mahal, tetapi memiliki umur yang sangat panjang dan kepadatan energi yang tinggi, dan karenanya mereka terutama digunakan sebagai sumber daya untuk peralatan yang harus beroperasi tanpa pengawasan untuk jangka waktu yang lama, seperti pesawat ruang angkasa, alat pacu jantung, sistem bawah air dan stasiun ilmiah otomatis di bagian terpencil dunia. Teknologi baterai nuklir dimulai pada tahun 1913, ketika Henry Moseley pertama kali mendemonstrasikan arus yang dihasilkan oleh radiasi partikel bermuatan. Bidang ini mendapat perhatian penelitian mendalam yang cukup besar untuk aplikasi yang membutuhkan sumber daya tahan lama untuk kebutuhan ruang angkasa selama tahun 1950-an dan 1960-an. Pada tahun 1954 RCA meneliti baterai atom kecil untuk penerima radio kecil dan alat bantu dengar. Sejak penelitian dan pengembangan awal RCA pada awal 1950-an, banyak jenis dan metode telah dirancang untuk mengekstrak energi listrik dari sumber nuklir. Prinsip-prinsip ilmiah sudah diketahui dengan baik, tetapi teknologi skala nano modern dan semikonduktor celah pita lebar baru telah menciptakan perangkat baru dan sifat material menarik yang sebelumnya tidak tersedia.
Baterai nuklir dapat diklasifikasikan berdasarkan teknologi konversi energi menjadi dua kelompok utama: konverter termal dan konverter non-termal. Jenis termal mengubah sebagian panas yang dihasilkan oleh peluruhan nuklir menjadi listrik. Contoh yang paling menonjol adalah generator termoelektrik radioisotop (RTG), yang sering digunakan di pesawat ruang angkasa. Konverter non-termal mengekstrak energi langsung dari radiasi yang dipancarkan, sebelum didegradasi menjadi panas. Mereka lebih mudah untuk miniaturisasi dan tidak memerlukan gradien termal untuk beroperasi, sehingga cocok untuk digunakan dalam aplikasi skala kecil. Contoh yang paling menonjol adalah sel betavoltaic. Baterai atom biasanya memiliki efisiensi 0,1-5%. Perangkat betavoltaik efisiensi tinggi dapat mencapai efisiensi 6-8%.