DE2122171A1 - Vorrichtung zum Umwandeln von Kernenergie in elektrische Energie - Google Patents

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-Ing. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 3. Mai 1971 vA// Name d. Anm. Wilson Greatbatch Ltd.

Vorrichtung zum Umwandeln von Kernenergie in elektrische Energie

Die Erfindung betrifft die direkte Umwandlung von Kernenergie· in elektrische Energie und insbesondere eine elektrische Nuklearbatterie für einen künstlichen Herzschrittmacher.

Die Verwendung von Kernenergie in einer elektrischen Schwachstrombatterie ist wünschenswert und reizvoll, um elektrischen Strom sicher unzugänglichen Vorrichtungen im menschlichen Bereich zuzuführen. Unter den Materialien, die für eine solche Umwandlung in Betracht kommen, befindet sich Plutonium 238 mit einer Halbwertzeit von neunundzwanzig Jahren, Promethium 147 mit einer Halbwertzeit von zweieinhalb Jahren und Tritium 3 mit einer Halbwertzeit von zwölf Jahren. Da Plutonium radioaktivem Zerfall unterworfen ist, emittiert es Alphateilchen, zum Beispiel Dipositive Heliumatome. Es ist daher nur für die thermoelektrische Umwandlung geeignet, bei welcher die infolge des Zerfalls freigegebene Energie Wärme erzeugt, welche ihrerseits in elektrische Energie umgewandelt werden muß« Andererseits emittieren Promethium und Tritium während des Zerfalls Betateilchen, zum Beispiel Elektronen, und sind für die direkte Umwandlung geeig+net, bei welcher ein Umwandlungsmaterial, das mit den Betateilchen g beschossen wird, eine Potentialdifferenz erzeugt. Außerdem zerfallen radioaktive Elemente, wie zum Beispiel Tritium, mit einer nicht linearen Geschwindigkeit, und es erscheint vorteilhaft, diese Eigenschaft zu benützen, um eine gewünschte Kontrollfunktion auszuüben.

Ein Verwendungsbereich der Erfindung besteht in der Ausbildung einer Betavoltaisehen Batterie für die Zuführung von elektrischem Strom zu einem künstlichen Herzschrittmacher, sowie für

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die Zuführung dieses Stroms mit einer veränderlichen Geschwindigkeit während eines gegebenen Zeitraums. Das radioaktive Element oder die Isotope, welche als der aktive Bestandteil einer solchen Batterie gewählt wird, muß eine Halbwertzeit aufweisen, welche den physiologischen oder medizinischen Erfordernissen des Patienten, sowie der zu erwartenden Lebensdauer des künstlichen Herzschrittmachers entspricht. Das radioaktive Element oder die Isotope muß von der Art sein, welche leicht und wirtschaftlich herzustellen, sowie verhältnismäßig sicher ist, und welche von einem Patienten entweder äußerlich getragen oder in seinen Körper eingepflanzt werden kann· Außerdem muß die Batterie abgedichtet oder in einer Weise abgeschlossen sein, welche die Wirkungsweise der Batterie nicht behindert, welche aber den Btienk ten vor irgendwelchen schädlichen Stoffen schützt, die während des nuklearen Zerfalls emittiert werden.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Ausbildung einer verbesserten elektrischen Stromquelle, in welcher Kernenergie direkt in elektrische Energie umgewandelt wird, wobei die Stromquelle elektrische Vorrichtungen im menschlichen Bereich sicher betreiben kann.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung einer solchen elektrischen Stromquelle, bei welcher das in derselben verwendete radioaktive Element oder die Isotope mit einer nicht linearen Geschwindigkeit zerfällt, so daß diese Eigenschaft benützt werden kann, um eine gewünschte Kontrollfunktion auszuüben.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung einer solchen elektrischen Stromquelle für einen künstlichen Herzschrittmacher, wobei diese Stromquelle von einem Patienten sicher äußerlich getragen oder in seinen Körper eingepflanzt werden kann.

Eine besondere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung einer betavoltaischen Batterie, welche als ein Taktgeberelement

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wirkt, um die Frequenz von anregenden Impulsen in einem pädiatrischen künstlichen Herzschrittmacher während der Wachstumsperiode eines kindlichen Patienten zu verändern.

Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Umwandeln von Kernenergie in elektrische Energie vor, welche ein radioaktives Nuklid enthält, das während des radioaktiven Zerfalls Betateilchen emittiert. Der Zerfall erfolgt vorzugsweise nicht linear oder logarithmisch, so daß die Vorrichtung außer der Zuführung von elektrischer Energie eine Kontrollfunktion ausüben kann· Ein Energieumwandlungsmaterial ist ebenfalls eingeschlossen, welches beim Beschüß mit den emittierten Betateilchen eine elektrische Potentialdifferenz erzeugt·

Die Erfindung betrifft daher eine Vorrichtung zum Umwandeln von Kernenergie in elektrische Energie, welche ein radioaktives Nuklid enthält, vorzugsweise einen Lithiumkern, der mit einem überzug aus Lithiumhydrid umhüllt ist, sowie ein Energieumwandlungsmaterial, welches das Nuklid umhüllt, und ein Paar Klemmen, die mit dem Umwandlungsmaterial verbunden sind« Das Umwandlungsmaterial besteht vorzugsweise aus Silikon, in welchem Verunreinigungen von Material des p-Typs und des η-Typs verteilt sind, um Bereiche mit entgegengesetzter Leitfähigkeit zu bilden, die durch eine Grenzfläche getrennt sind. Die Klemmen sind mit entsprechenden Bereichen verbunden und beim Beschüß mit den Betateilchen des Nuklids werden in den Bereichen Elektronlochpaare gebildet, um einen Stromfluß parallel zur Grenzfläche und ein elektrisches Potential parallel zu den Klemmen zu erzeugen. Die Vorrichtung kann vorteilhaft in Verbindung mit einem künstlichen Herzschrittmacher verwendet werden, wobei die anregenden Ausgangsimpulse des Schrittmachers mit einer nicht-linearen Freque'nz erzeugt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in welcher zeigt:

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Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Nukleargbatterie, die aus einer Vielzahl von Platten besteht, welche in einem Stapel angeordnet und in Reihe leitend miteinander verbunden sind,

Fig. 2 einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer der Platten, die in der Batterie gemäß Fig. 1 enthalten sind, und

Fig. 3 ein Blockdiagramm, welches die Batterie gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem künstlichen Herzschrittmacher veranschaulicht.

Die Erfindung wird unter besonderer Bezugnahme auf eine Vorrichtung beschrieben, welche Kernenergie verwendet, um elektrischen Strom einem künstlichen Herzschrittmacher zuzuführen und die Frequenz der Impulserzeugung in demselben zu steuern, obwohl die Prinzipien der Erfindung auch auf andere Weise angewendet werden können. Ein Beispiel der Betriebserfordernisse einer solchen Batterie ergibt sich aus einem pädiatrischen künstlichen Herzschrittmacher, der bei der Einpflanzung in ein ein Jahr altes Kind eine Impulserzeugungsfrequenz von etwa 90 Pulsschlägen pro Minute aufweisen kann. Diese Frequenz soll im Durchschnitt um etwa einen Pulsschlag pro Minute im Jahr verringert werden, so daß zu dem Zeitpunkt, in dem der Patient das Alter von zwanzig Jahren erreicht, die Herztätigkeit auf etwa 70 Pulsschläge pro Minute verringert ist. Eine Nuklearbatterie, die ein radioaktives Nuklid, wie zum Beispiel Tritium, mit einer Halbwertzeit von zwölf Jahren enthält, könnte als Taktgeberelement dienen, um die dem SchrittmacherStromkreis zur Verfügung stehende Spannung während zwei Halbwertzeiten des Brennstoffs oder des radioaktiven Nuklids zu verringern.

Das optimale radioaktive Nuklid für eine solche Impulsfrequenzsteuerung soll eine Halbwertzeit von sicherlich nicht weniger als die Hälfte der zu erwartenden Lebensdauer der Vorrichtung

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aufweisen. Ein künstlicher Herzschrittmacher mit einer zu erwartenden Lebensdauer von zwanzig Jahren soll beispielsweise durch ein radioaktives Nuklid gesteuert werden, das eine Halbwertzeit von nicht weniger als zehn Jahren aufweist. Das Verhältnis der BOL-Emission zur EOL-Emission würde sonst so groß, daß die ganze Vorrichtung erheblich kompliziert wird. Tritium mit einer Halbwertzeit von zwölf Jahren erfüllt daher dieses Erfordernis.

In den meisten Fällen, in denen ein pädiatrischer Herzschrittmacher verwendet wird, soll die Verringerung der Frequenz der Impulserzeugung sicherlich nicht linear sein, sondern vielmehr während der ersten Lebensjahre des Kindes beschleunigt werden. Mit anderen Worten, die Herztätigkeit soll verhältnismäßig rasch von der Anfangsfrequenz von 90 Pulsschlagen pro Minute abnehmen, wenn das Alter des Kindes von 1 zunimmt, und soll sich verhältnismäßig allmählich 70 Pulsschlägen pro Minuten nähernd, wenn das Alter des Patienten bis 20 zunimmt. Es ist bekannt,daß Tritium einem radioaktiven Zerfall mit einer logarithmischen Geschwindigkeit unterworfen ist und daher dieses Erfordernis erfüllt.

Die Erfindung sieht daher eine Einrichtung zur Bestimmung der Frequenz des Impulsgenerators vor, welche den radioaktiven Zerfall eines radioaktiven Nuklids ausnützt, um eine stabile und zuverlässige Verringerung der Ausgangsimpulsfrequenz während ««- einer oder mehrerer Halbwertzeiten des Nuklids zu erzielen. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bestimmung der Frequenz des Impulsgenerators in Verbindung mit einem künstlichen Herzschrittmacher ist es nur notwendig, in dem Schrittmacher einen Impulsgenerator anzuordnen, der eine Ausgangsimpulsfrequenz aufweist, welche eine direkte Funktion der zur Einwirkung kommenden Spannung ist. In vorhandenen Herzschrittmacherstromkreisen, die einen Sperrschwinger enthalten, kann beispielsweise die mit der Zeit abnehmende Zuführungsspannung auf den Basiswiderstand des Sperrschwingers zur Einwirkung gebracht werden, während die spannungsgeregelten Spannungen der Stromquelle auf die anderen Teile des Stromkreises zur Einwirkung kommen.

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Da Tritium eine Halbwertzeit von zwölf Jahren und eine logarithmische Zerfallscharakteristik aufweist, scheint es ein optimales Material für eine solche betavoltaische Batterie zu sein. Als ein Isotop von Wasserstoff ist jedoch Tritium ein Gas und nahezu ein Liter Tritium wäre erforderlich, um einen Strom von 50 Mikrowatt zu erzeugen. Durch die Umwandlung des gasförmigen Tritiums in seine flüssige oder feste Form würde das Volumen des Tritiums stark verringert, das erforderlich ist, um eine äquivalente Menge elektrischen Stroms zu erzeugen. Das Gewicht eines Liters Tritium ist beispielsweise ungefähr 0,25 g und in der Form schweren Wassers würde dasselbe ein Gewicht von 2,25 g (0,25 g Tritium und 2 g Sauerstoff) und ein Volumen von ungefähr

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2,2 cm aufweisen«

Die Verwendung von Tritium in der Form schweren Wassers, die in wünschenswerter Weise ein kleineres Volumen erfordert, kann aber eine unerwünschte Reaktion mit dem Material ergeben, das vorhanden sein muß, um die Beta-Emissionen in eine Potentialdifferenz umzuwandeln. Dieses Umwandlungsmaterial und seine Beziehung zum Rest der Vorrichtung wird nachstehend genauer beschrieben. Ein anderer zu berücksichtigender Faktor ist der Verlust an Energie beim Durchgang von Betaelektronen durch verschiedene Medien. Beispielsweise geht der größte Teil der Energie verloren, wenn eine Strecke von 1 cm in Luft, etwa 1 mm in Salz oder etwa 1 mil in Metall zurückgelegt wird. Es ist auch bekannt, daß sich ein Wirksamkeitsverlust mit einem Faktor von nahezu 1/2 bei

►den Betaelektronen mit hoher Energie des Promethiums ergibt, 2 2

wenn die Materialdicke von 1 mg/cm auf 6,5 mg/cm erhöht wird.

Tritium in fester Form scheint daher das bevorzugte radioaktive Nuklid für die Vorrichtung gemäß der Erfindung zu sein. Die drei stabilen Salze von Tritium sind Lithiumhydrid (LiH), Lithiumborohydrid (LiBH^) und Kupferhydrid (CuH), Kupferhydrid hat einen verhältnismäßig schweren Kern und scheint daher für die Betaelektronen mit verhältnismäßig geringer Energie des Tritiums im wesentlichen undurchlässig zu sein. Lithiumborohydrid ist derzeit schwierig herzustellen, obwohl es etwa 40 Gew.-% Tritium

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enthält. Andererseits ist Lithiumhydrid verhältnismäßig leicht herzustellen und weist einen Gehalt von etwa 30 Gew_e-% Tritium auf.

In Fig. 1 ist eine betavoltaische Batterie 10 dargestellt, die aus mehreren gestapelten, in Reihe verbundenen Platten 11 besteht, welche gemäß der Erfindung ausgebildet sind. Jede Platte 11 ist mit Elektroden positiver und negativer Polarität versehen. In der dargestellten Ausführungsform sind Ausgangsleitungen 12 und 13 fflit den entsprechenden negativen und positiven Klemmen der obersten und untersten Platten 11 der Batterie 10 verbunden. Die in Fig. 1 dargestellte betavoltaische Batterie kann parallel zu den Klemmen 12 und 13 eine Spannung bis zu etwa 2,5 V bei 25 Mikroampere liefern.

Fig. 2 zeigt genauer eine bevorzugte Konstruktion dieser Platte 11 und veranschaulicht die Art der Herstellung derselben. Die Platte 11 enthält einen Kern 15 aus reinem Lithiummetall. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der Kern 15 aus einer Folie aus reinem Lithium geformt, die unter Kerosin auf eine Dicke von etwa 0,25 mm ausgewalzt wird« Die Oberflächenabmessungen sind eine Länge von etwa 25 mm und eine Breite von 12,5 mm. Die Platte 11 weist ferner einen Überzug 16 aus radioaktivem Nuklid auf, der beide Oberflächen des Kerns 15 bedeckt,, Der überzug 16 wird aus Lithiumhydrid gebildet, in dem der Kern 15 Tritium bei einer Temperatur von etwa 538° C ausgesetzt wird, bis sich eine entsprechende Schicht von Lithiumhydrid auf Jeder Seite des Kerns 15 bildet. Die Dicke des Überzuges 16 wird eo gewählt, daß die Strahlung der Betaelektronen von der Oberseite und Unterseite ein Optimum beträgt, wobei aber die Strahlung von tiefer liegenden Schichten nicht vollständig unterdrückt wird. Außerdem soll der Überzug 16 genügend dünn sein, um einen tragenden Kern aus reinem Lithiummetall zu belassen.

Die Platte 11 enthält außerdem einen Oberflächenüberzug 17 aus einem Material zum Umwandeln der vom radioaktiven Nuklid emittierten Betateilchen oder Elektronen in eine elektrische Poten-

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tialdifferenz. Der Oberflächenüberzug 17 wird vorzugsweise aus Silikon geformt, das nach bekannten Verfahren unter Vakuum auf jeder Seite des radioaktiven Nuklids abgelagert wird. Der Oberflächenüberzug 17 ist mit Verunreinigungen des p-Typs und des η-Typs versehen, die nach bekannten Verfahren im Silikon bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur verteilt werden, um die Hydridschichten 16 nicht zu beeinflussen. Dadurch wird ein Bereich oder eine Schicht 18 des p-Typs und ein Bereich oder eine Schicht 19 des η-Typs gebildet, die durch eine p-n-Grenzflache

20 getrennt sind. Der Oberflächenüberzug 17 soll eine Dicke aufweisen, die ausreicht, um im wesentlichen alle emittierten Betaelektronen zu absorbieren. Derselbe soll aber nicht so dick sein, daß unnütze Masse hinzugefügt wird. Eine erste Elektrode 21 ist mit dem Material des p-Typs verbunden und eine zweite Elektrode 22 ist mit dem Material des η-Typs verbunden» Beide Elektroden

21 und 22 sind außen freigelegt zwecks elektrischer Verbindung mit angrenzenden Platten in der Batterie 10 oder mit einer der Leitungen 12, 13 im Falle der obersten und untersten Platten.

Die Platte 11 ist vollständig umhüllt durch eine Dichtung 23 aus einem Material,- welches Tritium enthalten kann, das durch den Betrieb der Vorrichtung freigegeben wird. Insbesondere wird der Betabeschuß der Masse einige Kollisionen mit Hydridatomen ergeben, wodurch freies Tritium freigegeben wird. Wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem Herzschrittmacher verwendet wird, muß das Tritium unbedingt umschlossen sein, weil es gefährlich ist, wenn es im Blutstrom frei ist. Wenn Tritium zerfällt, emittiert eines der beiden Neutronen im Kern ein Elektron von 19 keV, so daß ein zweites Proton zurückbleibt. Tritium zerfällt daher durch Umwandlung in Helium, welches stabil und inert ist. Ein bevorzugtes Material für die Dichtung 23 ist daher ein Glas (SiOp), das so ausgewählt wird, daß es Helium hindurchgehen läßt, aber Wasserstoff zurückhält. Außerdem kann es wünschenswert sein, ein Material, wie zum Beispiel Palladiummetall, in die Platte 11 einzuführen, damit es Tritium adsorbiert oder absorbiert oder sich mit demselben verbindet, um dasselbe physikalisch unbeweglich zu machen. Es ist notwendig, daß unschädli-

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ches Helium entlüftet wird. Wenn nämlich alle frei werdenden Gase umschlossen bleiben, können gegebenenfalls Drücke von 300 bis 600 at auftreten. Für die Dichtung 23 können auch Palladium oder andere Stoffe als ein Helium^Mfensterⁿ verwendet werden.

Im Betrieb dringen die aus dem radioaktiven Niiklid durch den Zerfall desselben emittierten Betaelektronen in den Oberflächenüberzug 17 ein und erzeugen infolge der sich ergebenden Kollisionen Elektronlochpaare. Ein Stromfluß entsteht, der eine Potentialdifferenz parallel zur Grenzfläche 20 in einer Weise erzeugt, die der Erzeugung einer Potentialdifferenz parallel zu den p-n-Grenzflächen ähnlich ist. Diese gleiche Potentialdifferenz erscheint parallel zu den Elektroden 21 und 22 jeder Platte 114 und die Summe der Potentialdifferenzen aller Platten 11 ist zwischen den Leitungen 12 und 13 der Batterie 10 verfügbar. Außerdem nimmt die Größe der Potentialdifferenz mit der Zeit mit einer logarithmischen Geschwindigkeit ab infolge der Eigenschaft des logarithmischen Zerfalls von Tritium.

Die betavoltaische Batterie 10 gemäß der Erfindung kann verwendet werden, um die Frequenz der Impulserzeugung in einem künstlichen Herzschrittmacher zu bestimmen, zum Beispiel in dem in Fig. 3 allgemin mit 30 bezeichneten Schrittmacher. Der Schrittmacher 30 enthält eine anregende Elektrode 31, welche chirurgisch in Berührung mit dem Herzen eines Patienten angeordnet wird, und eine Bezugselektrode oder indifferente Elektrode 32, welche gewöhnlich subkutan ea an einer anderen Stelle des Körpers des Patienten eingepflanzt wird. Bei der Verwendung der Batterie 10 gemäß der Erfindung ist es nur notwendig, daß der Schrittmacher 30 einen Impulsgenerator enthält, der eine Ausgangsimpulsfrequenz aufweist, welche eine direkte Funktkion der zur Einwirkung kommenden Spannung ist. Der dargestellte Schrittmacher 30 ist typisch für vorhandene Schrittmacherstromkreise, welche einen Sperrschwinger enthalten. Der Schwingerabschnitt ist in Fig. 3 mit 33 bezeichnet. Bei diesem Schrittmacherstromkreis genügt es, die mit der Zeit abnehmende Zuführungsspannung, die auf der Leitung 13 der Batterie 10 verfügbar ist, über die

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Eingangsklemme 34 des Schrittmachers auf den Basiswiderstand, des Sperrschwingers zur Einwirkung zu bringen, wie durch die unterbrochene Linie 35 angedeutet ist. Die gleiche mit der Zeit abnehmende Zuführungsspannung wird auch auf die anderen Teile des Schrittmacherstromkreises zur Einwirkung gebracht, wie durch die Verbindung der Leitung 13 mit der Eingangsklemme 34 angegeben ist. Die andere Leitung 12 der Batterie 10 ist mit der anderen Eingangsklemme des Schrittmachers verbunden. Der Schrittmacher 30 erzeugt infolgedessen an der Elektrode 31 anregende Impulse mit einer Frequenz, welche eine direkte Funktion der durch die Batterie 10 zur Einwirkung gebrachten Spannung ist. Von besonderem Interesse ist die Verwendung der Batterie 10 in Verbindung mit einem pädiatrischen künstlichen Herzschrittmacher, welcher während der Wachstums*periode des Kindes eine allmählich abnehmende Frequenz der Impulserzeugung aufweisen soll.

Daraus ergibt sich, daß die Erfindung die angestrebten Ziele erreicht. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene beispielsweise Ausführungsform beschränkt, welche verschiedene Abänderungen erfahren kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche

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Claims (10)

1. Dr.-lng. E. BERKENFELD ■ Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

   Anlog« Aktenzeichen

   zur Einsah· vom 3· Mai 1971 vA// Name d. Anm. Wilson Greatbatch Ltd.

   P ATENTAN SPRÜCHE

   1 «j Vorrichtung zum Umwandeln von Kernenergie in elektrische Energie, gekennzeichnet

   a) durch ein radioaktives Nuklid, das während des radioaktiven Zerfalls Betateilchen emittiert,

   b) durch ein Energieumwandlungsmaterial, welches das radioaktive Nuklid umhüllt, wobei das Material durch eine Grenzfläche getrennte Bereiche mit entgegengesetzter Leitfähigkeit aufweist, sowie die Eigenschaft, daß beim Beschüß mit den Betateilchen des Nuklids in den Bereichen Elektronlochpaare erzeugt werden,

   c) durch ein Paar Ausgangsklemmen, von denen jede mit einem entsprechenden der Bereiche im Umwandlungsmaterial verbunden ist, so daß parallel zu den Klemmen ein elektrisches Potential erscheint, entsprechend der Strömung der Elektronen und den Löchern parallel zur Grenzfläche.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive Nuklid mit einer logarithmischen Geschwindigkeit zerfällt·
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine schützende Dichtung das Energieumwandlungsmaterial umhüllt und daß in Kombination mit einem künstlichen Herzschrittmacher eine der Ausgangsklemmen mit dem Schwinger des Schrittmachers wirksam gekoppelt ist, so daß anregende Ausgangsimpuls des Schrittmachers mit einer nicht-linearen Frequenz erzeugt werden.

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4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive Nuklid aus einem Lithiumkern besteht, der mit einem Überzug aus Lithiumhydrid umhüllt ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine schützende Dichtung das Energieumwandlungsmaterial umhüllt und daß in Kombination mit einem künstlichen Herzschrittmacher einer der Ausgangsklemmen mit dem Schwinger des Schrittmachers wirksam gekoppelt iät, so daß anregende Ausgangsimpulse des Schrittmachers mit einer nicht-linearen Frequenz erzeugt werden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einem Glas besteht, welches Helium entlüften kann, während Wasserstoffgas zurückgehalten wird.
7. 7. Vorrichtung zum Umwandeln von Kernenergie in elektrische Energie, gekennzeichnet

   a) durch ein radioaktives Nuklid, das aus einem Lithiumkern besteht, der mit einem Überzug aus Lithiumhydrid umhüllt ist,

   b) durch ein das Nuklid umhüllendes Energieumwandlungsmaterial, das parallel zu einer Grenzfläche in demselben einen elektrischen Strom erzeugen kann entsprechend dem Beschüß durch die vom Nuklid emittierten Betateilchen, und

   c) durch ein Paar Klemmen, von denen jede mit einer entsprechenden Seite der Grenzfläche in dem Energieumwandlungsmaterial verbunden ist, so daß ein elekrtisches Potential parallel zu den Klemmen entsprechend dem Stromfluß parallel zur Grenzfläche erscheint.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7ι dadurch gekennzeichnet, daß eine das Energieumwandlungsmaterial umhüllende schützende Dichtung vorgesehen ist, welche Helium entlüften kann, während Wasserstoffgas zurückgehalten wird, und daß in Kombination mit einem künstlichen Herzschrittmacher eine der Ausgangsklemmen mit

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   dem Schwinger des Schrittmachers wirksam gekoppelt ist, so daß anrgegende Ausgangsimpulse des Schrittmachers mit einer nichtlinearen Frequenz erzeugt werden.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieumwandlungsmaterial aus Silikon besteht, in welchem Verunreinigungen aus Material des p-Typs und des η-Typs verteilt sind, so daß Bereiche mit entgegengesetzter Leitfähigkeit gebildet werden, welche durch die Grenzfläche getrennt sind.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einem Material besteht, welches Helium entlüften kann, während Wasserstoffgas zurückgehalten wird.

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