Hallo!
Man kann in der Tat sein eigenes, kleines, äußerst leistungsschwaches
Kernkraftwerk/Atomkraftwerk basteln. Man benötigt dazu lediglich einige
Tritiumlichter und Solarzellen.
Die Tritiumlichter
(https://www.aliexpress.com/item/32787555219.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.5af24c4dlMJeBh)
umhüllt man mit 2 kleinen Solarzellen
(https://www.amazon.de/gp/product/B0009FHRQG/). Das durch die
Betastrahlen erzeugte Fluoreszenzlicht der Tritiumlichter ergibt an den
Solarzellen eine Spannung bzw. einen zu entnehmenden Strom.
Im Moment habe ich 3 Stück der 3x22.5mm Lichter. Der Kurzschlussstrom
beträgt 0.24µA.
Die Quellspannung direkt gemessen mit einem Multimeter rund 1.0V. Da
habe ich aber bereits Messungen mit einem höheren Lastwiderstand
(300MOhm bis 1 GOhm) in Serie zum Multimeter unternommen bzw. werde
aufgrund eigenartiger Ergebnisse (ermittelte Quellspannung bei
geringerem Messstrom kleiner anstatt größer) noch machen.
Mit 1V Quellspannung und 0.24µA Kurzschlussstrom erhalte ich eine
maximale Leistung von 0.06µW. Damit kann ich leider meinen
Taschenrechner nicht betreiben. Dieser benötigt rund 10µW (6µA bei
1.5V).
Vielleicht hat ja jemand von euch noch eine Idee für ein Gerät mit
extrem geringer Leistung, welches ich an meine Solarzellen hängen
kann...
Christoph E. schrieb:> Vielleicht hat ja jemand von euch noch eine Idee für ein Gerät mit> extrem geringer Leistung, welches ich an meine Solarzellen hängen> kann...
Mit mehreren davon könnte man vielleicht ein Multimeter oder eine Uhr
oder ein Garten-LED-Licht betreiben.
Christoph E. schrieb:> Man kann in der Tat sein eigenes, kleines, äußerst leistungsschwaches> Kernkraftwerk/Atomkraftwerk basteln.
Ich hoffe doch nicht ...
Ich habe noch ein LCD thermometer bestellt, das rennt auch nur mit einer
Knopfzelle und ist sehr sparsam. Aber damit es mit der jetzigen
Anordnung läuft, dürfte es eben nur nA ziehen...
Denn ehrlich gesagt möchte ich nicht noch weitere 30 Tritiumlichter
kaufen. Es gibt auch kommerzielle tritiumbatterien
(https://citylabs.net/products/) mit bis zu 100 uW, welche aber ein
kleines Vermögen kosten...
Schön wäre es eben, wenn ich ein Thermometer oder einen taschenrechner
damit betreiben könnte und nicht etwa eine LED alle 10 Sekunden kurz
aufblitzen lassen kann. Denn die Umwandlung von Licht in Licht finde ich
jetzt nicht so spannend. Ein Gerät damit betreiben zu können wäre das
Ziel...
Christoph E. schrieb:> Mit 1V Quellspannung und 0.24µA Kurzschlussstrom erhalte ich eine> maximale Leistung von 0.06µW. Damit kann ich leider meinen> Taschenrechner nicht betreiben. Dieser benötigt rund 10µW (6µA bei> 1.5V).
Kernkraft ist Mist, das Zeug muss man doch entsorgen. Für den
Anwendungszweck wurden doch die Zitronenbatterien erfunden, die man
völlig bedenkenlos alle paar Tage auf den Müll werfen kann, weil sie
verschimmelt sind.
Oliver S. schrieb:> Aber Obacht, wenn es hochgeht kann man immerhin einige Jahre einfahren:
Du hast den falschen Absatz markiert. Absatz I erfordert Vorsatz
hinsichtlich Explosion und Schaden. Dafür braucht aber überhaupt keine
Explosion stattzufinden und auch keine Gefährdung einzutreten.
Absatz II erfordert imnerhin noch Vorsatz hinsichtlich der Explosion,
nicht jedoch hinsichtlich der Gefahr.
Einschlägig wäre hier wohl hoffentlich zumeist Absatz IV; das reicht
imnerhin bis max 3 Jahre, kann aber auch mit Geldstrafe sein Bewenden
haben.
Einfacher Diebstahl bringt nach § 242 StGB bis zu fünf Jahre ein.
Kernkraft ust eben doch nicht so teuer, wie immer behauptet wird ...
Über konstruktive Antworten würde ich mich ehrlich gesagt mehr freuen,
denn unnötigen Senf gibt es hier im Forum leider schon in Hülle und
Fülle...
Habe gerade noch einmal eine Messung mit einem 320MOhm Widerstand in
Reihe mit dem Multimeter gemacht.
Bei 10V am Netzgerät gab das Multimeter 0.346V aus, was einem Faktor von
28.9 entspricht.
Schließe ich mein "Kernkraftwerk" an, so erhalte ich 0.04V, was einer
Quellspannung von 1.156V entspricht. Somit liefert es sogar eine
maximale Leistung von fast 0.07 µW...
David Hahn alias the atomic scout boy hat auch ähnliches in seinem
Gartenhäuschen probiert
(https://de.wikipedia.org/wiki/David_Charles_Hahn).
Gerald B. schrieb:> Siehe "Weihnachten bei Hoppenstedts".
Das ist aber nicht so gefährlich wie das von Chtistoph:
"es enthält gas leuchtet. so dass sie zerstören einzelteil, wenn sie
brechen oder drop es oder schneiden sie es. seine die gas, das schießen
strahlung und interne schicht von phosphor, die wandelt gas atome in
licht. so können Sie nicht geschnitten oder brechen. sonst werden sie
verlieren."
Man müsste direkt mal nachlesen, wieviel radioaktives Gesamtinventar man
haben darf. Ich denke aber, daß das bei Tritium noch geht, die 4%
Thorium in manchen WIG-Elektroden dürften weit mehr Aktivität haben.
Dazu ist Tritium ein Betastrahler, ein Teil der Strahlung könnte es
durchaus aus dem Glas heraus schaffen. Und zerbrechen sollte man die
Dinger wirklich nicht, wenn man das Gas einatmet, ist das echt
gefährlich für die Schleimhäute. Der radioaktive Staub, der beim
Nachschleifen thoriumhaltiger WIG-Elektroden entsteht, dürfte ebenfalls
ziemlich ungesund sein.
Die Idee ist übrigens auch nicht neu, ich habe irgendwo mal gelesen, daß
Armbanduhren gibt, die auf diese Weise betrieben werden.
Ben B. schrieb:> Die Idee ist übrigens auch nicht neu, ich habe irgendwo mal gelesen, daß> Armbanduhren gibt, die auf diese Weise betrieben werden.
In den 60er Jahren gerieten Armbanduhren in Verruf wegen der
gefährlichen Leuchtzifferblätter ...
Beitrag "Eigenbau-Atomkraftwerk"
Da hatten wir das hier schonmal, aber die Idee finde ich trotzdem gut.
Heutzutage gibt es doch ICs für energieharvesting. Vielleicht findet
sich dort was .
youtube nurd rage: Make a Tritium Nuclear Battery or Radioisotope
Photovoltaic Generator
https://www.youtube.com/watch?v=KKdzhPiOqqg
DIY Nuclear Generator - Radioisotope Photovoltaic Tritium Power
lasersaber
Next step is powering a small EZ-Spin motor with tritium. Thanks to Nurd
Rage for the inspiration to try building this. See his video ...
https://www.youtube.com/watch?v=Os2T0vZGs_E
Gab es nicht auch Radionuklidbatterien für Herzschrittmacher?
Vorn N. schrieb:> Gab es nicht auch Radionuklidbatterien für Herzschrittmacher?
Ja, Stichwort ist Betavoltaik. Prinzipiell ne (Solar)zelle für
Betastrahlung. Das Prinzip krankt aber an schlechten Wirkungsgraden.
Wobei mich ja doch der Wirkungsgrad der Konstruktion vom TE
interessieren würde; gibt es irgendeine Information zu der Menge an
Tritium?
Christoph E. schrieb:> Über konstruktive Antworten würde ich mich ehrlich gesagt mehr freuen,> denn unnötigen Senf gibt es hier im Forum leider schon in Hülle und> Fülle...
Dein Strahler bringt es nicht, das sind nur µA.
Nimm was Richtiges oder laß es ganz bleiben.
Karl K. schrieb:> Percy N. schrieb:>> In den 60er Jahren gerieten Armbanduhren in Verruf wegen der>> gefährlichen Leuchtzifferblätter ...
Da wurde Radium auf die Zeiger und Indizes gepinselt. Heute gibt es
Uhren mit H3-"Leuchtstoffröhren" a miniature auf Zeiger und Indizes.
Der Vortei: Sie leuchten immer. Nachteil: Die Halbwertszeit von Tritium
ca.12 Jahre, d.h. innerhalb dieser Zeit halbiert sich die Helligkeit.
Das ist immer noch hell genug Nachts die Zeit abzulesen.
Gurgel mal nach Tritium oder H3-Ühren.
Jörn P. schrieb:> Da wurde Radium auf die Zeiger und Indizes gepinselt. Heute gibt es> Uhren mit H3-"Leuchtstoffröhren"
Was hast Du an "In den 60er Jahren" jetzt nicht verstanden?
Mal was Anderes zum Thema:
Wo kriegt man einen frisch gefüllte Castor her?
Die Dinger heizen ja noch Jahrzehnte vor sich hin. Einfach im Garten
eingraben und Heizschläuche drum rumlegen.
--> Nie wieder Heizöl oder sonstige Brennstoffe kaufen...
Ben B. schrieb:> Wenn sie's dürften, würden sie's liebend gerne tun... nicht nur einen.
och, nach Wirecard dürfte selbst das möglich werden?
Einfach Gewerbe anmelden, als Firma ausgeben und das Zeug abholen,
vielleicht klappt es ja, Dreistigkeit siegt :-)
Gehen wir einmal von 1 mCi Aktivität aus. Dann sind das 10^-3 * 3.7 *
10^10 = 3.7 * 10^7 Zerfälle pro Sekunde. Selbst wenn man diesen gesamten
Elektronenstrom bündeln könnte, würde dies nur einer Stromstärke von 3.7
* 10^7 * 1.6 * 10^-19 = 5.92 pA entsprechen. Dies ist deutlich weniger
als der durch die Solarzelle erzeugte (Kurzschluss)Strom von 240 nA.
Habe nochmals die benötigte Stromstärke für meinen Taschenrechner
bestimmt. Sind rund 2 µA. Ich bräuchte also schon noch einige
Tritiumlichter mehr als meine 3 Stück...
@stoppi:
Stimmt, der Strom von so nem Direct-Charger ist lächerlich gering, aber
man könnte damit Spannungen erreichen, die theoretisch dem eV-Äquivalent
der Betateilchen entsprechen. Ich meine, es gab mal Nachtsichtgeräte
oder Röntgengeräte, die auf diesem Prinzip arbeiteten. Muss mal daheim
mein Technik-Lexikon bemühen.
Christoph E. schrieb:> 3.7 * 10^7 * 1.6 * 10^-19 = 5.92 pA
ach, dann DOCH schlappe 6pA...?
uff, da macht sich der Nuklear-Laie völlig falsche Vorstellungen :-)
Christoph E. schrieb:> Über konstruktive Antworten würde ich mich ehrlich gesagt mehr freuen,> denn unnötigen Senf gibt es hier im Forum leider schon in Hülle und> Fülle...> ...> maximale Leistung von fast 0.07 µW...
Und du meinst 0,07µW sind konstruktiv?
Bei Digikey geht es mit Solarenergiereglern unter dem Begriff Energy
Harvesting mit 325nA im Suchfilter los, aber ob so ein Energieregler
geeignet ist um den Effekt zu demonstrieren, naja. Vielleicht lässt sich
beim Taschenrechner noch was optimieren, zur Solarzelle haben die
parallel eine LED, als Ersatz für eine Z-Diode. Möglicherweise läuft der
auch mit weniger Strom??
Sebastian S. schrieb:> Kann es sein, dass hier Aufwand und Nutzen Lichtjahre voneinander> entfernt sind?
Auf jeden Fall. Eine gute Li-Primärzelle liefert jahrelang zuverlässig
mehr Strom für weniger Geld, Aufwand und Platzbedarf.
Karl K. schrieb:> Sebastian S. schrieb:>> Kann es sein, dass hier Aufwand und Nutzen Lichtjahre voneinander>> entfernt sind?>> Auf jeden Fall. Eine gute Li-Primärzelle liefert jahrelang zuverlässig> mehr Strom für weniger Geld, Aufwand und Platzbedarf.
kannst genauso gut einen PC-Lüfter in den Wind hängen.
Dessen Ansteuer-Elektronik raus und direkt an den Spulen den Strom
abgreifen.
Also im Bereich "Kleinstrom" geht vieles.
>Eine gute Li-Primärzelle liefert jahrelang zuverlässig>mehr Strom für weniger Geld, Aufwand und Platzbedarf.
Ihr habt scheinbar überhaupt nicht verstanden, worum es mir bei diesen
Versuch gegangen ist. Ich wollte in erster Linie Radioaktivität in
Energie umwandeln, so wie dies eben in den Kernkraftwerken (wenn auch
auf andere Art) prinzipiell auch erfolgt. Die erzielbare Leistung war
völlig sekundär. Schön wäre es wie schon gesagt gewesen, wenn ich den
Taschenrechner damit zum Laufen gebracht hätte. So blieb es zunächst
einfach bei der Bestimmung der maximalen Leistung.
Vielleicht kaufe ich mir auch noch 10 weitere Tritiumlichter, um dies
dennoch umzusetzen. Aber die Hauptintention habe ich bereits erfüllt.
Es ist lustig immer wieder zu beobachten, dass jene am lautesten
nörgeln, welche selbst am wenigsten zustande bringen bzw. vorzuweisen
haben. Denn jene die selbst auch etwas experimentell umzusetzen
versuchen wissen genau, dass vieles nicht so einfach ist, wie es
zunächst erscheint...
Also ich fand den Ansatz super.
schon mal geschaut,
ob man mit farblich passenden LEDs nicht auf etwas mehr Strom kommen
kann?
mit Licht bestrahlte LEDs geben bekanntlich auch Elektronen ab.
Si-Solarzellen haben wimre irgendwo im gelblichen Licht ihr Optimum.
Wenn man die nun mit Grün bescheint, nun ja,
das ist dann halt bei dem Wenigen, das ohnehin schon nur ankommt,
nicht gerade optimal.
Christoph E. schrieb:> ch wollte in erster Linie Radioaktivität in> Energie umwandeln, so wie dies eben in den Kernkraftwerken (wenn auch> auf andere Art) prinzipiell auch erfolgt. Die erzielbare Leistung war> völlig sekundär.
Du hast kein Kraftwerk im Nanoformat gebaut sondern eine
Radionuklidbatterie: https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie
Die Dinger funktionieren aber nicht wegen der Strahlung sondern wegen
der Temperaturdifferenz an den Peltierelementen sag ich mal dazu. Das
radioaktive Material ist da nur drin, weil das durch die Zerfallswärme
sehr lange die nötige Temperatur bereitstellt. Würde das ohne
radioaktives Zeug gehen, würde man da auch keines reinbauen.
Christoph E. schrieb:> Ihr habt scheinbar überhaupt nicht verstanden, worum es mir bei diesen> Versuch gegangen ist. Ich wollte in erster Linie Radioaktivität in> Energie umwandeln, so wie dies eben in den Kernkraftwerken (wenn auch> auf andere Art) prinzipiell auch erfolgt.
Naja, du zumindest hast schonmal nicht das Prinzip verstanden.
AKW kochen mit Wärme Wasser. Die halt zufällig bei Zerfallsprozessen
frei wird. Das ist ein ziemlich anderes Prinzip.
Christoph E. schrieb:> Denn jene die selbst auch etwas experimentell umzusetzen> versuchen wissen genau, dass vieles nicht so einfach ist, wie es> zunächst erscheint...
Die auch mal was experimentell umsetzen wissen zumindest, wann es
aufhört sinnvoll zu sein.
Natürlich ist das ein netter Versuch, ungefähr so wie mit
Reibungselektrizität Funken zu machen oder mit Zucker Triboluminiszenz
zu zeigen.
Praktisch keine Bedeutung.
● Des I. schrieb:> ob man mit farblich passenden LEDs nicht auf etwas mehr Strom kommen> kann?
Da LED nun nicht gerade Wirkungsgradmonster bei umgekehrten Betrieb
sind: Eher nicht.
● Des I. schrieb:> Si-Solarzellen haben wimre irgendwo im gelblichen Licht ihr Optimum.> Wenn man die nun mit Grün bescheint, nun ja,> das ist dann halt bei dem Wenigen, das ohnehin schon nur ankommt,> nicht gerade optimal.
Ähm: Doch. Si-Zellen haben über den interessierenden Spektralbereich
eine Quantenausbeute nahe 1. Oberhalb 1100nm bricht es ein, weil Si dann
durchlässig wird. Unter 300-350nm bricht es ein, weil Deckglas und
Eindringtiefe die Ausbeute beschränken, mit speziellen Deckgläsern
(UV-Quarz, Saphir) und Dünnschliff kommt man auf 190nm runter.
Das "Dach" im VIS-Bereich entsteht schlichtweg dadurch, dass Licht mit
kürzerer Wellenlänge höhere Energie enthält. Ein Photon mit 400nm hat
doppelt soviel Energie wie eines mit 800nm. Demzufolge braucht es für
die gleiche Leistung nur die Hälfte Photonen. Die demzufolge auch nur
die Hälfte Elektronen erzeugen. Gibt man die Ausbeute nicht in A/W an,
sondern in e/q sieht man dass die Quantenausbeute über den nutzbaren
Bereich nahe 1 liegt.
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