La batteria a energia atomica sviluppata in Cina è sicura?

Lo scorso 8 gennaio l'azienda Beijing Betavolt New Energy Technogy ha annunciato di aver sviluppato con successo una batteria, dalle dimensioni ridotte, alimentata a radioisotopi. Questo significa che la produzione di energia non avviene attraverso reazioni chimiche ma sfruttando l'energia rilasciata dal decadimento radioattivo di un isotopo, il nichel-63. Secondo l'azienda, la sarebbe a buon punto: terminata la fase di test, la tecnologia potrebbe diventare pronta al lancio sul mercato.

Questo dispositivo è in grado di conservare la carica per 50 anni circa: una batteria di questo tipo potrebbe, in linea di principio, permettere di non dover mai ricaricare il proprio smartphone. Questa batteria è in grado anche di operare in un ampio intervallo di temperatura, tra –60 °C e 120 °C. Per ora l'azienda cinese ha prodotto soltanto un prototipo, dalle dimensioni di 15x15x5 millimetri, che può fornire 100 microwatt di potenza a una tensione di 3 volt; l'obiettivo dichiarato dall'azienda è raggiungere la potenza di 1 watt entro la fine del 2025 e arrivare alla produzione di massa. Se il progetto verrà portato avanti, si tratterebbe della prima batteria nucleare al mondo ad essere prodotta in serie.

Sgombriamo ora il campo da un possibile fraintendimento: la batteria funziona tramite energia atomica (o energia nucleare), ma non ha niente a che fare con quello che succede in una centrale nucleare – o ancor peggio in una bomba atomica – perché non avvengono reazioni nucleari al suo interno. Inoltre, a differenza di quanto avviene nelle centrali nucleari, al termine della sua vita non rimangono scorie radioattive. Come funziona quindi questa batteria?

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L'azienda cinese ha creato questa batteria inserendo un sottile strato di nichel-63 (con uno spessore di 2 millesimi di millimetro) tra due fogli di semiconduttori. Gli isotopi di nichel decadono spontaneamente, ovvero il loro nucleo atomico si trasforma: uno dei neutroni si converte in un protone liberando un elettrone. L'energia rilasciata viene poi convertita dagli strati semiconduttori in corrente elettrica. Questa struttura è modulare, ovvero si possono realizzare batterie di dimensioni e capacità diverse collegando insieme un certo numero di queste unità.

Stando a Betavolt, la batteria a energia atomica è «assolutamente sicura, non emette radiazioni all'esterno ed è adatta per l'uso in dispositivi medici come pacemaker e cuori artificiali». Inoltre, dal decadimento del nichel-63 si produce un isotopo stabile del rame, quindi non ci sono scorie radioattive.

L'azienda sta facendo ricerca anche su altri isotopi, come lo stronzio-90, il promezio-147 e il deuterio (isotopo dell'idrogeno con un neutrone), per produrre batterie con maggiore potenza e autonomia compresa tra i 2 e i 30 anni.