Un diamant de carbone radioactif produirait de l'électricité. Voilà une pile élégante et utile puisqu'elle serait faite avec des déchets nucléaires. © Nafets, Pixabay, DP

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Des piles en diamant faites de déchets radioactifs...

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Des chercheurs britanniques proposent de fabriquer des piles faites de diamants renfermant un cœur de carbone-14 radioactif, un matériau provenant du graphite de centrales nucléaires démantelées. Aucune substance chimique, aucune pièce mobile : juste un cristal de carbone qui génère de l'électricité durant des milliers d'années. C'est donc un générateur bêtavoltaïque. On attend, cependant, de mieux comprendre et de voir au moins un prototype...

Tom Scott, spécialiste des métaux radioactifs à l'université de Bristol, a fait sensation lors de la session 2016 des colloques « Des idées pour changer le monde ». La sienne, résumée dans une vidéo en anglais, est d'utiliser un déchet radioactif issu des centrales nucléaires fermées pour produire de l'électricité. Il s'agit en l'occurrence du carbone-14 qui se forme dans les barres de graphite (du carbone) servant de modérateur au cœur des centrales nucléaires britanniques. Le Royaume-Uni en aurait un stock de 95.000 tonnes.

Selon Tom Scott, c'est sur la surface de la barre que se forme cet isotope radioactif du carbone. Il explique qu'il doit donc être possible de le prélever facilement en chauffant, le 12C stable se trouvant à l'intérieur. Transformé en gaz, ce carbone-14 servirait à fabriquer des diamants radioactifs. Sa conférence au colloque était d'ailleurs baptisée Diamonds are forever... Comme cette radioactivité « bêta moins » est constituée d'électrons, voilà un générateur. Le principe est connu depuis des lustres : c'est celui du générateur bêtavoltaïque, qui produit donc son électricité directement. La demi-vie du carbone-14 étant de 5.730 ans, cette « pile » produit des électrons durant des milliers d'années. Ce qui la rendrait bien commode.

Une image extraite de la vidéo visible dans le communiqué de l'université. Elle montre l'encapsulage du diamant radioactif et producteur d'électricité (en gris) bientôt encapsulé dans un autre diamant synthétique fait de carbone non radioactif (en vert). À l'instar de ce dessin sommaire, l'étude en est pour l'instant aux schémas... © Université de Bristol

La pile-diamant pourrait servir dans l'espace et dans le corps humain

Reste que personne n'a réussi à réaliser un tel générateur efficace, malgré les efforts de chercheurs comme Jae W. Kwon, à l'université du Missouri. Alors que penser de l'annonce de Tom Scott ? D'après le communiqué de l’université de Bristol, il n'utilise pas le carbone-14 mais prévoit seulement de le faire. Pour l'instant, son laboratoire travaille avec du nickel-63. Il lui faudra rendre le diamant conducteur, ce que l'on sait faire. Il faudra ensuite, comme le montre la vidéo, encapsuler ce diamant radioactif dans un autre, plus grand, chargé la radioactivité bêta... mais qui devra laisser sortir les électrons.

Quelle puissance ? Quel coût ? Quelles utilisations ? Tom Scott, qui n'a pas publié ses résultats, ne donne pas de précisions. Il évoque les engins spatiaux et les implants médicaux, qui pourraient ainsi fonctionner des années. Pour trouver des idées, il en demande aux internautes en leur proposant de se rassembler derrière le hashtag #diamondbattery.

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