امکان سنجی افزایش بازده باتری هسته ای شارژ مستقیم

چکیده باتری هسته ای وسیله ای است که انرژی حاصل از واپاشی رادیواکتیو را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این نوع باتری¬ها به سه دستهی تبدیل مستقیم، تبدیل غیر مستقیم و باتری هسته ای شارژ مستقیم تقسیم می شوند. چگالی انرژی بالا و عمر بالا مزیت های باتری های هسته ای می باشند. اولین باتری هسته ای یک باتری هسته ای شارژ مستقیم بود که در سال 1913 توسط موزلی ساخته شد. در این پژوهش به بررسی عوامل موثر در جهت افزایش بازده باتری های هسته ای شارژ مستقیم به کمک شبیه سازی قسمت هایی از این باتری توسط کد mcnp4c پرداخته ایم، در این نوع باتری ذرات بار داری که از یک چشمه ی رادیواکتیو گسیل می شوند به طور مستقیم توسط برخورد به یک صفحه در مقابل چشمه جمع آوری می شوند. اقداماتی که در جهت افزایش بازده این نوع باتری ها انجام شده عبارت هستند از انتخاب ماده¬ی مناسب جهت استفاده به عنوان چشمه¬ی رادیواکتیو در این نوع باتری، انتخاب شکل هندسی مناسب برای باتری، انتخاب مواد مناسب به عنوان زیرلایه و پوشش سطح جانبی برای چشمه¬ی رادیواکتیو جهت افزایش بازده چشمه، انتخاب ماده ی مناسب جهت استفاده به عنوان روکش سطح کلکتور به منظور افزایش بازده کلکتور و همچنین برآورد مقدار ضخامت موثر برای زیرلایه و پوشش سطح جانبی چشمه و پوشش سطح کلکتور. در نهایت به بازده % 5/16 برای این باتری رسیدیم که در مقایسه با کارهای پیشین که بازده ای در حدود % 12 داشتند در حدود % 37 افزایش نسبی دارد.