Bateria nucleară e invenția Chinei care transformă radioactivitatea într-o sursă de energie de lungă durată

Bateria nucleară betavolitaică și cea cu Carbon-14 din China par desprinse din science-fiction. Realitatea este însă mai interesantă decât sloganul. Aceste dispozitive folosesc energia eliberată de dezintegrarea radioactivă. Puterea este redusă, dar alimentarea poate fi extrem de îndelungată. Pentru senzori, implanturi medicale, aparatură spațială sau dispozitive aflate în locuri inaccesibile, aceasta poate fi o schimbare majoră.

Bateria nucleară cât o monedă

Articolul publicației Popular Mechanics prezintă compania chineză Betavolt și bateria BV100.Compania a anunțat dispozitivul la începutul anului 2024. BV100 are dimensiuni apropiate de cele ale unei monede mici. Folosește nichel-63 drept sursă radioactivă. Potrivit articolului, dispozitivul a fost proiectat pentru o durată de aproximativ 50 de ani.

Betavolt susține că bateria poate fi produsă industrial. Compania urmărește aplicații medicale, aerospațiale și electronice. Ideea este spectaculoasă prin simplitatea ei. În loc să încarci bateria periodic, lași dezintegrarea radioactivă să furnizeze permanent energie.

Totuși, energia disponibilă este foarte mică. De aceea, o astfel de baterie nucleară nu poate înlocui acum acumulatorul unui automobil electric. Nici alimentarea obișnuită a unui smartphone nu este echivalentă cu obiectivul actual al tehnologiei. Miza invenției este alta, energie puțină, dar disponibilă foarte mult timp.

Cum funcționează o baterie nucleară

Principiul se numește conversie betavoltaică. Un material radioactiv eliberează particule beta în timpul dezintegrării. Aceste particule sunt, în esență, electroni cu energie ridicată. Ele lovesc un material semiconductor. Interacțiunea generează perechi electron-gol, producând astfel un curent electric.

Procesul seamănă conceptual cu o celulă fotovoltaică, dar diferența este sursa energiei. Panoul solar folosește fotoni proveniți de la lumină, iar bateria betavoltaică folosește particulele rezultate din dezintegrarea radioactivă. Potrivit Popular Mechanics, particulele beta pot fi ecranate relativ ușor. Totuși, protecția depinde de izotop, configurația dispozitivului și aplicație. Siguranța nu trebuie confundată cu absența radioactivității.

Bateria nucleară din China intră într-o cursă globală

China nu este singura țară interesată de această tehnologie. Statele Unite, Coreea de Sud și mai multe țări europene dezvoltă soluții betavoltaice. Compania americană City Labs dezvoltă baterii pentru aplicații spațiale și medicale. În 2024, compania a primit finanțare pentru cercetarea unor baterii destinate stimulatoarelor cardiace.

O baterie nucleară poate fi utilă acolo unde înlocuirea sursei de energie este dificilă sau imposibilă. Apar astfel scenarii pentru senzori oceanici, roboți, sateliți și misiuni spațiale. În asemenea medii, durata bateriei poate conta mai mult decât puterea maximă.

Carbonul-14 deschide o altă direcție

În martie 2025, cercetători de la Northwest Normal University și compania Wuxi Beita Pharmatech au prezentat Zhulong-1. Această baterie cu carbon-14 folosește un semiconductor din carbură de siliciu. Carbonul-14 are un timp de înjumătățire de aproximativ 5.730 de ani. Asta nu înseamnă că bateria produce aceeași putere timp de 5.730 de ani, ci că activitatea radioactivă scade lent.

Cercetătorii au estimat o durată operațională de ordinul deceniilor sau chiar mai mult. China Daily a relatat o putere maximă de 433 nanowați pentru prototipul prezentat. Dispozitivul a funcționat împreună cu module de stocare pentru alimentarea unui cip Bluetooth. Un LED alimentat de prototip a trecut de patru luni de funcționare și 35.000 de impulsuri. Aceste rezultate trebuie privite ca demonstrații tehnologice, dar nu înseamnă că dispozitivul este pregătit să alimenteze aparatele obișnuite din locuințe.

Bateria cu Carbon-14 poate avea o viață aproape inimaginabilă

În 2025, China a făcut și un pas important pentru producția de carbon-14. Prima cantitate de Carbon-14 produsă într-un reactor comercial chinez a fost livrată către clienți în mai 2025. Operațiunea a avut loc la centrala nucleară Qinshan, din provincia Zhejiang. Această dezvoltare este relevantă pentru industria bateriilor nucleare. Un lanț de aprovizionare stabil poate facilita cercetarea și producția unor asemenea dispozitive. În iulie 2026, cercetătorii chinezi au anunțat o nouă generație de baterii cu Carbon-14.

Potrivit South China Morning Post, noul dispozitiv a crescut semnificativ densitatea de putere. Volumul efectiv a fost redus la aproximativ 17% din cel al generației precedente, puterea maximă a crescut de 2,6 ori. Aceste date indică o direcție clară: miniaturizare și creșterea eficienței.

Unde poate deveni utilă tehnologia

Cele mai interesante aplicații nu se află neapărat în telefoane. O baterie cu carbon-14 poate alimenta senzori instalați în locuri greu accesibile. Poate susține dispozitive medicale implantabile, în condițiile unor cerințe stricte de siguranță. Ar putea alimenta aparatura utilizată în spațiu. Utilatea acestei tehnologii s-ar dovedi și la roboții autonomi ori sistemele de monitorizare. Ar putea susține senzori aflați în adâncurile oceanelor.

În toate aceste situații există aceeași problemă. Schimbarea bateriei poate fi dificilă, costisitoare sau imposibilă. Aici apare adevărata forță a unei baterii nucleare. Nu energia abundentă este avantajul principal, ci durata este avantajul.

Nu este o energie nelimitată

Nicio baterie prezentată nu oferă energie nelimitată. Energia produsă este limitată de cantitatea de material radioactiv și de eficiența conversiei. Puterea rămâne, de asemenea, redusă în comparație cu bateriile convenționale. O baterie litiu-ion poate furniza mult mai multă putere într-un interval scurt. O baterie betavoltaică poate continua însă să furnizeze energie ani întregi. Aceasta este diferența fundamentală.

Nu vorbim despre o revoluție a consumului casnic. Vorbim despre o posibilă revoluție a dispozitivelor care nu trebuie să se oprească.

O cursă pentru energia care nu cere priză

Cercetările din China, Statele Unite și Europa arată că tehnologia intră într-o nouă etapă. Universitatea din Bristol și UK Atomic Energy Authority au anunțat în 2024 o baterie cu Carbon-14 încorporat într-o structură de diamant. Cercetătorii britanici estimează că asemenea baterii ar putea furniza niveluri foarte mici de energie timp de mii de ani. Această tehnologie este încă în dezvoltare. Dar direcția este limpede. Viitorul bateriilor nu înseamnă neapărat doar mai multă energie. Uneori înseamnă energie suficientă, disponibilă aproape permanent. Această diferență poate schimba modul în care construim senzori, roboți, implanturi și aparate pentru spațiu.

China a accelerat această cursă, dar nu a câștigat încă definitiv. În laboratoare din mai multe țări se caută aceeași promisiune tehnologică: un dispozitiv minuscul care nu cere priză, nu cere încărcător și poate funcționa ani întregi.