¿Por qué no usamos positrones de radiación beta plus como fuente de antielectrones para energía?

¿Por qué no podemos usar los positrones (liberados por la radiación beta más) como fuente de antimateria, de modo que podamos colisionar con un electrón para una conversión de masa a energía 100% eficiente?

Bueno, cuando el positrón y el electrón se recombinan, se obtienen algunos fotones de alta energía que, en general, son difíciles de convertir en formas de energía utilizables por humanos.

Respuestas (3)

El número importante no es la eficiencia de la conversión de masa en energía. En su lugar, lo que debería observar es la eficiencia de la conversión de la radiación gamma resultante en corriente eléctrica. Esta conversión nunca ha sido particularmente eficiente, ya que la generación de una corriente eléctrica utilizable generalmente implica dar una gran cantidad de electrones a cada uno un poco de energía, mientras que la radiación (especialmente la radiación ionizante como los rayos gamma) tiende a dar una pequeña cantidad de electrones a cada uno .de energía. Por supuesto, lo último puede conducir a lo primero, pero solo una vez que los pocos electrones energéticos chocan con muchos otros electrones. Esto puede producir una corriente, con la configuración adecuada, pero también producirá calor, ya que la energía absorbida por los electrones iniciales se disipa en el movimiento aleatorio de los electrones que los rodean. La producción de calor significa que el proceso de conversión no es perfectamente eficiente.

La desintegración beta plus es una de las posibles desintegraciones en materiales radiactivos. Obtener sólo positrones significaría que uno tendría que producir materiales que se descompongan en positrones, es decir, gastar energía al hacerlo.

La desintegración de positrones está dada por varios isótopos , que no se encuentran en grandes reservas para ser útiles en la producción de energía por los rayos gamma emitidos por la aniquilación de los positrones en los electrones.

La radiactividad se ha aprovechado en generadores termoeléctricos de radioisótopos :

Un generador termoeléctrico de radioisótopos, o RTG, utiliza el hecho de que los materiales radiactivos (como el plutonio) generan calor a medida que se descomponen en materiales no radiactivos. El calor utilizado se convierte en electricidad mediante una serie de termopares que luego alimentan la nave espacial.

FWIW, la mayoría de los isótopos en esa lista tienen vidas medias cortas, por lo que cuando se usan para PET se fabrican en el sitio. Obviamente, eso no sería práctico si desea utilizarlos para el almacenamiento de energía. ;) Al-26 tiene una vida media relativamente larga (717.000 años), pero (como es habitual) la vida media larga se correlaciona con la baja energía de la partícula emitida, por lo que tiende a decaer mediante la captura de electrones en lugar de la emisión de positrones. y K-40 es aún peor en ese sentido, con su vida media más larga, además de modos de descomposición adicionales.

Hacemos. Los sistemas que hacen esto se llaman betavoltaicos .

Los betavoltaicos usan electrones, no usan positrones, por lo que no son relevantes para esta pregunta.
Gracias por el enlace. Me acordé del plutonio pero no de esto.
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