La radioactivité

Ce sont plus ou moins des centrales nucléaires en modèle réduit : on convertit la chaleur produite par la radioactivité en électricité. Sauf que ce n'est pas de la fission nucléaire contrôlée, mais simplement des désintégrations nucléaires naturelles. Et que la conversion en électricité n'est pas faite par des turbines mais par effet thermoélectrique.

Ce n'est intéressant qu'avec des quantités de radioéléments importantes, dont dangereux pour l'homme, et on ne s'en sert que pour les sondes spatiales, vu qu'elles sont loin. Et encore, on l'éloignera de l'électronique qui n'aime pas vraiment les radiations car elles dégradent les performances des transistors. Et il ne faudra pas se rater lors du lancement, ça ferait désordre.

Les célèbres sondes Voyageur ont été lancées en 1977, et leur batterie fonctionne toujours... Mais si, vous connaissez, ce sont celles qui sont parties aux confins du système solaire.

On n'a pas fait petit bras pour le carburant : du plutonium 238.

On parle de puissance de l'ordre du kilowatt.

On peut transformer le rayonnement bêta en électricité avec des diodes silicium qui vont le convertir en courant, éventuellement avec l'aide d'une couche de phosphore. Les premières datent de 1954.

Comme on voudra avoir des batteries avec une radioactivité négligeable pour l'homme, la quantité de produit radioactif sera faible, et par conséquent, la puissance électrique aussi, mais elle sera continue sur de très longues périodes, de l'ordre de grandeur de la demi-vie comme on peut s'en douter.

Diverses sources radioactives sont utilisables, apparemment le tritium ou le Nickel 63 sont assez commodes.

On peut injecter directement le rayonnement bêta dans le silicium, mais aussi utiliser une couche de phosphore pour convertir en lumière et utiliser du photovoltaïque standard :

L'intérêt principal de ces batteries de très faible puissance est la conservation de données en mémoire vive (d'un intérêt relatif, j'en conviens, vu qu'on sait faire des mémoires non-volatiles), ou pour faire une horloge qui ne tombera pas en panne d'énergie.

Au début des années 70s, le Dr. Olsen aux Donald W. Douglas Laboratories développa Betacel, une batterie utilisant du prométhium-147. Biotronick GmbH adapta ses pacemakers à batterie chimique afin d'y installer une Betacel (comme quoi il ne faut pas craindre inconsidérément tout ce qui est nucléaire).

En 2025, City Labs propose deux batteries :

• P100 : 0.8V, 1.6V, 2.4V et 50–350 nA (nanowatt)
• P200 (en développement) : 52–156 µA (microwatt)

Widetronix propose des prototypes depuis 2008 :

• Firefli-T au tritium
• Firefli-N au nickel

Qynergy propose des sources bêtavoltaïque au krypton-85 et au prométhium-147, c'est moins courant.

[2015] NUST Misis (une université russe) a proposé de faire une batterie au nickel-63. Annoncent 230 nA/cm², puissance 31nW/cm².

[2018] MIPT (une autre université russe) a proposé (aussi) de faire une batterie au nickel-63, mais avec du diamant.

[2024] A novel betavoltaic technology with dyes for better energy production by Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST).

[2024] Les Chinois de Betavolt Technology propose la BV100, basée sur du nickel, proposant 100 µW sous 3 V dans un format 15 x 15 x 5 mm³, soit 8.64 J par jour, et 3153 J par an.

En 2026, Diamfab propose sa technologie basée sur du diamant pour réaliser une batterie bêtavoltaïque, en collaboration avec ST. (annonce de presse Minalogic)

Impossible de trouver le moindre objectif de tension/courant pour un éventuel produit, ils se contentent d'annoncer une densité énergétique de 15 nW/cm² (avec une source bêta développé par le CEA) et 10,5% de rendement de conversion qui est un nombre parfaitement sans intérêt, les conditions n'étant pas annoncée.

Et ils annoncent sans mollir un objectif de 100 µW/cm³, 3 décades d'amélioration ! C'est très suspect, et je n'ai pas trouvé de rapport d'activité, malgré le fait que ce soit payé avec nos sous. Mais ce n'est pas le seul projet sur ce sujet, citons également BATGAN.

Ils sont sur les traces des chinois de Betavolt.

Vous pouvez faire chez vous un moteur sur batterie nucléaire, avec du tritium.