MXPA06005642A - Pila nuclear voltaica. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere primariamente a un metodo y a un dispositivo para generar energia electrica directamente a partir de energia nuclear, y se refiere mas particularmente a la utilizacion de semiconductores liquidos como un medio para convertir eficientemente energia nuclear, en forma de energia de fision nuclear y/o de energia de radiacion, directamente en energia electrica. La invencion se refiere tambien a un pila nuclear voltaica, a una agrupacion ordenada nuclear voltaica, a una bateria nuclear voltaica, a un nucleo de reactor nuclear voltaico, a una agrupacion ordenada de pilas nucleares voltaicas, a un nucleo de reactor de pilas nucleares voltaicas, a un metodo para la conversion directa de energia nuclear en energia electrica, y a un metodo para convertir la energia nuclear de fision en energia electrica.

Description

de rayos alfa, beta o gamma) , y la fusión nuclear (la fusión de átomos) . La presente invención tiene por objeto generar energía eléctrica a partir de la energía producida a partir de la fisión y/o de la radiación nucleares. A los fines de este documento, los siguientes términos tendrán, además de su significado generalmente aceptado, los significados indicados a continuación: (a) . - los términos "material nuclear" o "materiales nucleares" se refieren a materiales fisionables y a isótopos radioactivos que no son fisionables, pero que producen radiación que puede ser radiación de tipo alfa, beta o gamma; (b) .- la expresión "material fisionable" incluye uranio, plutonio, torio, neptunio y mezclas de plutonio y uranio; (c) .- el término "uranio" se refiere a las siguientes clasificaciones - uranio empobrecido (depleted uranium) (concentración de U-235, inferior a 0,7%); uranio natural (concentración de U-235, aproximadamente igual a 0,7%); uranio ligeramente enriquecido (low enriched uranium, concentración de U-235 o de U-233, inferior a 20%); uranio muy enriquecido (high enriched uranium, concentración de U-235 o de U-233, superior al 20%); (d) .- el término "plutonio" se refiere a plutonio apto para usar en reactores (reactor grade plutonium) , siendo la concentración de Pu-240, nominalmente de 10 a 15%. El método mejor conocido para generar energía eléctrica mediante la utilización de la energía nuclear, es mediante procesos de intercambio de calor, utilizándose el método en plantas o centrales de energía nuclear para generar electricidad a utilizarse en la red nacional de los Estados Unidos. En las plantas de energía nuclear, unas barras o varillas de uranio-235 están posicionadas en el núcleo de un reactor donde tiene lugar la fisión, la escisión o división de los átomos de uranio-235. Cuando el átomo de uranio-235 se divide o escinde, se emiten grandes cantidades de energía. Dentro de la planta de energía nuclear, las barras de uranio están dispuestas en una agrupación ordenada periódica y se encuentran sumergidas en agua dentro de un recipiente presurizado. La gran cantidad de energía cedida por la fisión de los átomos de uranio-235 calienta el agua y la transforma en vapor de agua. El vapor de agua se utiliza para accionar una turbina de vapor, la cual hace girar a gran velocidad un generador de manera de producir energía eléctrica. En algunos reactores, el agua sobrecalentada procedente del reactor pasa a través de un intercambiador de calor intermedio, secundario, de modo de convertir el agua en vapor de agua en el bucle secundario, que acciona la turbina. Aparte del hecho que la fuente de energía es uranio-235, la planta de energía nuclear utiliza los mismos métodos de conversión de energía que las halladas en las plantas de energía eléctrica que queman combustibles fósiles.

Por lo general, las plantas de energía nuclear tienen índices de conversión energética de entre 30 y 40 por ciento. Este índice de eficiencia es muy bueno si se considera que se utilizan varios pasos en las plantas generadoras de energía eléctrica para convertir la energía nuclear en energía eléctrica. Por lo tanto, las plantas de energía nuclear son una buena fuente para la producción de electricidad en gran escala.- Sin embargo, los aparatos que utilizan técnicas de transferencia térmica para generar electricidad a partir de energía nuclear son, por lo general, de gran tamaño e ineficientes para la conversión de energía en pequeña escala . Se han efectuado investigaciones en maneras de reducir el tamaño del equipo necesario para una transferencia efectiva de calor a efectos de generar energía eléctrica a partir de materiales nucleares. Algún éxito se ha logrado, y desde la década de 1950 las pequeñas plantas o centrales de energía nuclear han propulsado una gran cantidad de submarinos y embarcaciones de superficie, de uso militar. Sin embargo, a causa de los riesgos asociados, no se han utilizado los sistemas de transferencia térmica para otras fuentes de energía en pequeña escala, y ya no se utilizan más en vehículos espaciales de los Estados Unidos . El uso de la energía nuclear para propulsar submarinos nucleares destaca las ventajas que los materiales nucleares tienen como fuente de energía; por ejemplo, un submarino nuclear puede viajar 400.000 millas antes de ser necesario reabastecerlo de combustible. Debido al potencial de los materiales nucleares como una fuente de provisión de energía durante un prolongado período de tiempo, se han llevado a cabo muchas investigaciones para desarrollar una fuente de energía pequeña, autocontenida, que utilice materiales nucleares y que no tenga los riesgos asociados inherentes en un sistema de transferencia térmica. Esta investigación ha conducido al desarrollo de varios métodos para convertir energía nuclear en energía eléctrica . Teóricamente, los mejores métodos para convertir energía nuclear en energía eléctrica deberían ser métodos directos en los que la energía nuclear se cambia directamente en energía eléctrica. La planta o central de energía nuclear expuesta en lo que precede implica un proceso indirecto, de dos pasos, en el que la energía nuclear se transfiere en energía térmica que hace que el agua se transforme en vapor de agua que se utiliza para accionar turbinas y crear energía eléctrica. Los métodos de conversión directa son potencialmente los métodos de conversión más eficientes, ya que evitarían la inherente pérdida de energía durante cada proceso de conversión. Los siguientes son ejemplos de técnicas de conversión directa que se han propuesto hasta la actualidad.

Conversión de energía nuclear en energía eléctrica mediant la utilización de conductores semisólidos . En este proceso, la energía de radiación procedente del isótopo radioactivo se convierte directamente en energía eléctrica mediante la exposición de un material semiconductor a irradiación de productos de desintegración radioactiva a efectos de producir una cantidad de pares electrón-hueco en el material. Para lograr esto, se coloca el material' nuclear, tal como un isótopo radioactivo, en estrecha proximidad de un semiconductor sólido. A medida que se desintegra, el isótopo radioactivo produce radiación. Por el hecho de hallarse en estrecha proximidad del semiconductor sólido, parte de esta radiación ingresa en el semiconductor sólido y ocasiona la generación de pares electrón-hueco . En términos generales, el semiconductor sólido está configurado de manera de llevar incorporado una unión p-n que contiene un campo eléctrico incorporado dentro de una región que recibe la designación de región de empobrecimiento (depletion región) . Este campo eléctrico aplica una fuerza que impulsa los electrones y huecos generados en la región de empobrecimiento, en direcciones opuestas . Esto hace que los electrones vayan a la deriva hacia la región neutra de tipo p y los huecos hacia la región neutra de tipo n. Como resultado de ello, cuando la radiación ingresa en el semiconductor sólido, se produce una corriente eléctrica. También es posible generar corriente a partir de pares electrón-hueco producidos dentro de unas pocas longitudes de difusión de la región de empobrecimiento mediante un mecanismo que implica tanto difusión como deriva. En lugar de la unión p-n (p-n junction) , también puede utilizarse una unión de barrera de Schottky formada en un semiconductor sea de tipo n sea de tipo p. En un caso como éste, tiene lugar un proceso análogo cuando el metal en el semiconductor de tipo n (de tipo p) captura huecos a la deriva, como lo hizo la región neutra de tipo p (de tipo n) en la unión p-n. La eficiencia potencial de conversión del sistema semiconductor sólido es elevada. Sin embargo, él método del semiconductor sólido para la conversión de energxa nuclear no puede utilizarse para producir grandes cantidades de energía durante periodos de tiempo prolongados, por cuanto la radiación de elevada energía que ingresa en el semiconductor sólido también daña la estructura cristalina del semiconductor. Por otra parte, si la fuente de energía es material fisionable, algunos de los fragmentos de material fisionable que ingresan en el semiconductor sólido permanecen en el conductor semisólido. La introducción de cantidades vestigiales de defectos, que incluyen defectos nativos, defectos de puntos de impureza y defectos prolongados, puede reducir de manera significativa la performance del dispositivo semiconductor. El semiconductor sólido se degrada a lo largo del tiempo, y la eficiencia disminuye hasta que ha dejado de ser útil para la conversión de energía. Por lo tanto, aún si bien los sistemas que utilizan semiconductores sólidos como convertidores directos de energía nuclear en energía eléctrica son potencialmente muy eficientes, son frecuentemente imprácticos para aplicaciones de elevada potencia y de larga duración. Conversión de energía nuclear en energía eléctrica mediante la dispersión de Compton. La dispersión de Compton tiene lugar cuando la radiación gamma de elevada energía interactúa con materia, lo cual hace que desde el material se eyecten electrones. Se ha propuesto un método para la conversión directa de energía nuclear en energía eléctrica en el que una fuente de radiación gamma está rodeada por un material aislante. Como resultado de la dispersión de Compton, los rayos gamma interactúan con el material aislante y hacen que se produzcan electrones. Estos electrones pueden capturarse de manera de producir una corriente eléctrica. Los experimentos efectuados hasta la fecha no ha sido capaces de demostrar que este método pueda generar cantidades suficientemente grandes de energía eléctrica con la eficiencia y fiabilidad requeridas a un costo suficientemente bajo para ser útiles para su uso difundido en aplicaciones prácticas.

Conversión de energía nuclear en energía eléctrica mediante la utilización de un proceso de inducción. El uso de la inducción para convertir energía nuclear en energía eléctrica implica aparatos que provean energía eléctrica mediante la modulación de la densidad de una nube -de partículas cargadas confinadas dentro de un espacio cerrado por un campo magnético. Un material radioactivo se halla posicionado en el centro de una esfera hueca rodeante cuya superficie interior está revestida con un metal, tal como plata. La esfera está posicionada céntricamente entre los polos de un imán permanente . A medida que el material radioactivo se desintegra, emite radiación, que a su vez hace que la nube de partículas cargadas se mueva. El movimiento de las partículas cargadas tiene como resultado una variación de la densidad de la nube de partículas cargadas, y una variación en el campo magnético creado por la nube. Esta variación en el campo magnético induce una corriente eléctrica en un alambre conductor. Nuevamente, la eficiencia de conversión del sistema es muy baja, y la cantidad de energía eléctrica provista es demasiado pequeña para la mayoría de las aplicaciones. Conversión de energía nuclear en energía eléctrica mediante la utilización de sistemas termoeléctricos. Los sistemas de conversión termoeléctrica se basan en la conversión directa de energía térmica en electricidad mediante el efecto de Seebeck. La expresión "efecto de Seebeck" describe el fenómeno según el cual cuando tiene lugar un gradiente térmico en un sistema que contiene dos materiales disimiles adyacentes, es posible generar un voltaje. Por ello, si en la proximidad del sistema se halla colocado un material radioactivo, la radiación producida por el material radioactivo calentará el material, lo cual ocasiona un gradiente térmico, y como resultado del efecto de Seebeck, es posible generar un voltaje diferencial. Es posible insertar una carga en el sistema, lo cual permite extraer energía eléctrica del sistema. Se utilizan convertidores termoeléctricos en generadores termoeléctricos de radioisótopos para sondas de espacio profundo (deep space probes) , y pueden proveer hasta un kilovatio de potencia. Sin embargo, las eficiencias de conversión teóricas para los materiales comúnmente utilizados son de solamente 15-20 por ciento, y en la práctica, las eficiencias de conversión son mucho más baj as . Conversión de energía nuclear en energía eléctrica mediante la utilización de sistemas termoiónicos . Los sistemas termoiónicos utilizan el principio físico que cuando se calientan determinados materiales, los mismos emitirán electrones. Los sistemas termoiónicos utilizan material nuclear, radioisótopos o material fisionable, como una fuente de energía para calentar un cátodo emisor que emite electrones que pueden capturarse sobre una superficie de ánodo, entregándose energía eléctrica a una carga externa. Las eficiencias de conversión para los sistemas térmoiónicos aumentan junto con la temperatura del emisor, variando las eficiencias teóricas entre 5% a 500 K a más de 18% a 1,750 K. Los inconvenientes del sistema de conversión termoiónico son: bajas eficiencias, elevadas temperaturas operativas, y entornos de radiación intensa. Conversión de energía nuclear en energía eléctrica mediante la utilización de materiales fluorescentes . En este sistema, una mezcla de una sustancia radioactiva y un material fluorescente se halla posicionada entre un par de pilas fotovoltaicas . La sustancia radioactiva produce rayos radioactivos que excitan los átomos del material fluorescente y hacen que el mismo emita fotones . Las pilas fotovoltaicas utilizan esta radiación para generar electricidad. En general, este sistema requiere una estructura muy compleja, pero sin embargo provee una eficiencia de conversión pobre, del orden de menos de 0,01%. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Tal como se describió en lo que precede, desde que se reconoció la energía nuclear como una fuente viable de energía en la década de los 1950, se ha llevado a cabo una investigación considerable para hallar mejores métodos para convertir la energía nuclear en energía eléctrica. Sin embargo, no se ha creado ningún método de conversión directa que sea eficiente y práctico. En vista de lo que precede, un objetivo de la presente invención es el de lograr una mejora con respecto al arte anterior mediante la provisión de un método y aparato para la conversión directa eficiente de energía nuclear, sea energía de desintegración radioactiva sea energía de fisión, en energía eléctrica. Más específicamente, uno de los objetos de la presente invención es el de proveer un método y aparato autocontenidos para convertir energía nuclear en energía eléctrica que pueda generar grandes cantidades de energía eléctrica durante periodos de tiempo prolongados sin la necesidad de un frecuente reabastecimiento de combustible, y que requiera poco o ningún mantenimiento. Otro objeto de la presente invención consiste en proveer un método y aparato que satisfaga la necesitad, percibida durante mucho tiempo, de un método para convertir energía nuclear en energía eléctrica que sea de un tamaño pequeño, fiable y que pueda generar grandes cantidades de energía eléctrica por su uso en submarinos, barcos de superficie, y como una batería para proveer energía eléctrica a un amplio surtido de productos -incluyéndose por ejemplo, equipo militar, satélites y vehículos especiales . Cada una de las formas de realización de la presente invención se refiere al uso de un semiconductor líquido en conjunción con una fuente de radiación: sea un material fisionable tal como uranio-235 o plutonio, sea un isótopo radioactivo. El uso de un semiconductor liquido minimiza los efectos del daño causado por la radiación, por cuanto los semiconductores líquidos se autocuran rápidamente, y pueden purificarse o "depurarse" (can be "scrubbed") de fragmentos de fisión que hayan quedado después de los fenómenos de fisión. La presente invención comprende diferentes formas de realización, varias de las cuales se describen a continuación. Formas de realización en las cuales se utilizan materiales fisíonables: Forma de Realización 1: una pila nuclear voltaica con material fisionable aplicado en una capa sólida, y estando las capas de la pila nuclear voltaica dispuestas axialmente opuestas entre sí y enrolladas alrededor de un alma. Forma de Realización 2 : una pila nuclear voltaica con material fisionable aplicado en una capa sólida, y estando las capas de la pila nuclear voltaica dispuestas axialmente opuestas entre sí y superpuestas la una arriba de la otra. Forma de Realización 3 : una pila nuclear voltaica con material fisionable en solución en un semiconductor líquido, y estando las capas de la pila nuclear voltaica dispuestas axialmente opuestas entre sí y enrolladas alrededor de un alma .

Forma de Realización 4 : una pila nuclear voltaica con material fisionable en solución en un semiconductor líquido, y estando las capas de la pila nuclear voltaica dispuestas axialmente opuestas entre sí y superpuestas la una arriba de la otra. Forma de Realización 5 : una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con las formas de realización 1, 2, 3, ó 4. Forma de Realización 6 : un núcleo de un reactor de pilas nucleares voltaicas, con un bucle cerrado en dos secciones para la remoción continua y silenciosa de calor de desecho. Se utiliza un solo semiconductor líquido tanto para la conversión de la energía como para la refrigeración. También se utiliza el extractor de calor en una sección para depurar (scrubbing) el semiconductor líquido de fragmentos de fisión indeseados, pudiéndose utilizar el extractor de calor opuesto para reemplazar el material fisionable consumido (en caso de necesidad) . Forma de Realización 7 : un núcleo de un reactor de pilas nucleares voltaicas con bucles separados, uno para la depuración de los fragmentos de fisión, uno para la refrigeración. Semiconductor líquido utilizado para la conversión de energía, utilizándose otra sustancia (gas inerte, agua, etc.) para la refrigeración. Formas de realización en las que se utilizan isótopos radioactivos : Forma de Realización 8 : una pila nuclear voltaica con un isótopo radioactivo en solución con el semiconductor líquido, y estando las capas de la pila nuclear voltaica axialmente opuestas entre sí y enrolladas alrededor de un alma. Forma de Realización 9: una pila nuclear voltaica con un isótopo radioactivo en solución con el semiconductor líquido, y estando las capa de la pila nuclear voltaica axialmente opuestas entre sí y superpuestas la una arriba de la otra. Forma de Realización 10: una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con las formas de realización 8 ó 9. De acuerdo con una forma de realización de la invención, se provee una pila compacta para proveer grandes cantidades de energía eléctrica durante un período prolongado. La pila provee material nuclear para proveer energía nuclear, sea radiación sea energía de fisión. En la forma de realización 1, una capa sólida del material nuclear se halla colocada en estrecha proximidad de un semiconductor líquido. La energía nuclear en forma de fragmentos de fisión ingresa en el semiconductor líquido y crea pares electrón-hueco. El semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n o de tipo p que se encuentra encerrado a modo de sándwich entre dos contactos metálicos que han sido seleccionados de manera de crear un diodo de Schottky cuando se encuentran colocados en contacto con el semiconductor líquido de tipo n o de tipo p. La estructura contiene tanto un contacto de Scho-ttky como un contacto de baja resistencia o un contacto óhmico. Como consecuencia de esta disposición de diodo de Schottky, se produce una diferencia de potencial a través del semiconductor líquido que hace que los pares electrón-hueco, creados por las interacciones con la radiación nuclear o con las .partículas energéticas, migren hacia los contactos metálicos. Mediante la colocación de una carga eléctrica sobre los contactos de la presente invención, se genera energía eléctrica. En una forma de realización preferida, la pila nuclear voltaica que comprende material nuclear y un semiconductor líquido, se construye enrollando las capas de materiales alrededor de un alma a modo de espiral. En la forma de realización 2, una capa sólida del material nuclear se halla colocada en estrecha proximidad de un semiconductor líquido. Lo mismo que en la forma de realización 1, la energía nuclear en forma de fragmentos de fisión ingresa en el semiconductor líquido y crea pares electrón-hueco. El semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n o de tipo p, que se halla encerrado a modo de sandwich entre dos contactos metálicos que han sido seleccionados de manera de crear un diodo de Schottky y un contacto de baja resistencia o un contacto óhmico cuando se pongan en contacto con el semiconductor líquido de tipo n o de tipo p. Como consecuencia de esta disposición de diodo de Schottky, se produce un campo incorporado en la región de empobrecimiento dentro del semiconductor líquido que hace que los pares electrón-hueco vayan a la deriva en direcciones diferentes. Mediante la exposición del material a la radiación y la colocación de una carga eléctrica sobre los contactos de la presente invención, se genera energía eléctrica. En una forma de realización preferida de la forma de realización 2, se construye una pila nuclear voltaica mediante la superposición de las capas de los materiales. En una forma de realización preferida de la presente invención, descrita como forma de realización 3 en lo que precede, el material nuclear que provee energía de fisión está disuelto en el semiconductor líquido. Nuevamente, dentro del semiconductor líquido se libera energía nuclear en forma de fragmentos de fisión, que genera pares electrón-hueco. El semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n o de tipo p que se halla encerrado a modo de sandwich entre dos contactos metálicos que han sido seleccionados de manera de crear un diodo de Schottky y un contacto de baja resistencia u óhmico cuando se pongan en contacto con el semiconductor líquido de tipo n o de tipo p. Se produce un campo incorporado dentro de la región de empobrecimiento del semiconductor líquido, que hace que los electrones y huecos generados, sea en el ancho de empobrecimiento sea dentro de unas pocas longitudes de difusión del mismo, se muevan en direcciones opuestas. Esto tiene como resultado la generación de una corriente. Mediante la colocación de una carga eléctrica sobre los contactos de la presente invención, se genera energía eléctrica. En una forma de realización preferida, se construye una pila nuclear voltaica arrollando las capas de materiales alrededor de un alma, a modo de espiral . En la Forma de Realización 4 el material nuclear que provee energía de fisión está disuelto en el semiconductor líquido . La energía nuclear en forma de fragmentos de fisión energéticos, interactúa con el semiconductor líquido y crea pares electrón-hueco. El semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n o de tipo p que se halla encerrado a modo de sándwich entre dos contactos metálicos que han sido seleccionados de manera de crear un diodo de Schottky y un contacto de baja resistencia u óhmico cuando se pongan en contacto con el semiconductor líquido de tipo n o de tipo p. Se produce un campo incorporado dentro de la región de empobrecimiento del semiconductor líquido que hace que los electrones y huecos generados , sea en el ancho de empobrecimiento sea dentro de unas pocas longitudes de difusión del mismo, se muevan en direcciones opuestas. Esto tiene como resultado la generación de una corriente . Mediante la colocación de una carga eléctrica sobre los contactos de la presente invención, se genera energía eléctrica. En una forma de realización preferida, se construye una pila nuclear voltaica mediante la superposición de las capas de los materiales . ? diferencia de métodos anteriores para convertir energía nuclear en energía eléctrica mediante la utilización de semiconductores sólidos, la presente invención puede utilizar la fisión o la radiación de alta energía para generar grandes cantidades de energía eléctrica sin un deterioro rápido de la eficiencia de la captura. Esto se debe a que, a diferencia de la estructura cristalina de un semiconductor sólido, el orden de bajo alcance (s ort-range order) de un semiconductor líquido no se degrada permanentemente por la interacción con fragmentos de fisión o con energía de alta radiación. Por lo tanto, en una forma de realización preferida de la presente invención, se hace fluir el semiconductor líquido a través de la región activa de la pila nuclear voltaica (algo que no es posible con los semiconductores sólidos) , y se la purifica o depura para eliminar los fragmentos de fisión y los productos de activación neutrónica, no deseados, de modo tal que su pureza y propiedades semiconductoras no se degraden a lo largo del tiempo, lo cual hace que el dispositivo de conversión sea capaz de una conversión continua óptima de la energía.

Además, es posible reemplazar el material fisionable consumido mientras el reactor está operando, evitándose con ello un tiempo de parada para reabastecer de combustible. Gracias a estas ventajas, la presente invención permite una conversión eficiente y la generación de grandes cantidades de energía eléctrica, aspectos éstos que no son posibles con los dispositivos semiconductores sólidos. La presente invención es muy adaptable, por cuanto es posible conectar entre sí múltiples pilas nucleares voltaicas . -que comprenden cualquiera de las forma de realización anteriormente descritas, es decir las formas de realización 1, 2, 3 ó 4 - de manera de formar una agrupación ordenada crítica, descrita como forma de realización 5 en lo que precede, a efectos de proveer energía eléctrica en un intervalo igual o superior al intervalo del megavatio. Cuando se necesite una baja potencia, puede utilizarse una sola pila o una pequeña cantidad de pilas . En una forma de realización preferida de la presente invención, descrita como forma de realización 6 en lo que precede, la agrupación ordenada así formada constituye el núcleo de un reactor nuclear voltaico rodeado por materiales de escudo y de refrigeración adecuados. En una forma de realización preferida, el núcleo del reactor nuclear voltaico utiliza el mismo semiconductor líquido que el empleado en la conversión energética, para la refrigeración. En una forma de realización preferida, el bucle del refrigerante está dividido en dos secciones, cada una con un extractor de calor. Las secciones del bucle están separadas entre si mediante válvulas oscilantes y un pistón neumático oscilante, y el refrigerante enfriado a . baja temperatura procedente de uno de los extractores de calor es obligado a pasar silenciosamente a través del núcleo mediante gas inerte a alta presión, mientras que el refrigerante calentado por calor de desecho en el núcleo, fluye hacia el interior del otro extractor de calor mediante un gas inerte a baja presión. Cuando el primer extractor de calor esté vacio y se haya llenado el segundo extractor, las válvulas oscilantes cambian de posición, y el pistón invierte su dirección de manera de proveer una refrigeración continua y silenciosa del núcleo. También se utiliza uno de los extractores de calor para extraer por depuración los fragmentos de fisión y los productos de activación neutrónica, indeseados, mientras que el otro puede utilizarse para reemplazar el material fisionable consumido. En una forma de realización preferida de la presente invención, el núcleo del reactor nuclear voltaico, descrito en la Forma de Realización 7 precedente, tiene dos bucles separados, uno para la conversión de la energía y para la depuración de los fragmentos de fisión/ producto de activación, y el otro para la refrigeración, pero el refrigerante puede ser algo diferente de un semiconductor liquido. De esta manera, la presente invención es adaptable y puede satisfacer muchas necesidades diferentes, que incluyen la generación de energía eléctrica para la red eléctrica nacional y la provisión de energía eléctrica para un amplio surtido de aplicaciones diversas del tipo que incluye vehículos espaciales, submarinos y equipo militar. En otra forma de realización preferida, la presente invención también puede utilizarse para construir una batería nuclear voltaica. En la Forma de Realización 8, descrita en lo que precede, el material nuclear, en forma de un isótopo radioactivo, está disuelto en un semiconductor líquido. La disolución del isótopo radioactivo en el semiconductor líquido es una forma de realización preferida de la invención; sin embargo, en otra forma de realización, en lugar de ello el isótopo radioactivo puede estar posicionado en estrecha proximidad del semiconductor líquido. La energía nuclear, en forma de radiación alfa, beta y/o gamma, ingresa en el semiconductor líquido y crea pares electrón-hueco. El semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n o de tipo p que está encerrado a modo de sándwich entre dos contactos metálicos que han sido seleccionados de manera de crear un diodo de Schottky y un contacto de baja resistencia u óhmíco cuando se ponen en contacto con el semiconductor líquido de tipo n o de tipo p. Se produce un campo incorporado dentro de la región de empobrecimiento del semiconductor líquido que hace que los electrones y huecos generados sea en el ancho de empobrecimiento sea dentro de una pocas longitudes de difusión del mismo, se muevan en direcciones opuestas. Esto tiene como resultado la generación de una corriente . Mediante la colocación de una carga sobre los contactos de la presente invención, se genera energía eléctrica. En una forma de realización preferida, la pila nuclear voltaica se construye enrollando las capas de materiales alrededor de un alma (mandrel) , a modo de espiral. En la Forma de Realización 9, anteriormente descrita, el material nuclear, en forma de isótopo radioactivo, se halla disuelto en un semiconductor líquido. Lo mismo que en la Forma de Realización 8, la energía nuclear en forma de radiación alfa, beta y/o gamma, ingresa en el semiconductor líquido y crea pares electrón-hueco. El semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n o de tipo p que se halla encerrado a modo de sandwich entre dos contactos metálicos que han sido seleccionados de manera de crear un diodo de Schottky y un contacto de baja resistencia u óhmico cuando se colocan en contacto con el semiconductor líquido de tipo n o de tipo p. Se produce un campo incorporado dentro de la región de empobrecimiento del semiconductor líquido que hace que los electrones y huecos generados sea en el ancho de empobrecimiento sea dentro de unas pocas longitudes de difusión del mismo, se muevan en direcciones opuestas. Esto tiene como resultado la generación de una corriente. Mediante la colocación de una carga eléctrica sobre los contactos de la presente invención, se genera energía eléctrica. En una forma de realización preferida, se construye una pila nuclear voltaica mediante la superposición de las capas de material.

En una forma de realización preferida de la presente invención, se hace fluir el semiconductor líquido a través de la región activa de la pila nuclear voltaica (algo que no es posible con semiconductores sólidos) , y se la purifica o depura de productos de desintegración no deseados, de modo tal que sus propiedades semiconductoras no se vean deterioradas a lo largo del tiempo, con lo cual el dispositivo de conversión es capaz de una conversión continua óptima de energía. Debido a estas ventajas, la presente invención provee una conversión eficiente y la generación de grandes cantidades de energía eléctrica durante prolongados períodos de tiempo, cosas éstas que no eran posibles con los semiconductores sólidos . La presente invención es muy adaptable, por cuanto es posible vincular entre sí múltiples pilas nucleares voltaicas en una agrupación ordenada de manera de formar una batería nuclear voltaica, descrita en la Forma de Realización 10 anterior, a efectos de proveer intervalos de energía eléctrica que abarcan desde fracciones de un vatio a más de un megavatio. Para pequeñas necesidades de energía eléctrica, puede utilizarse una pila única o un pequeño número de pilas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra una sección transversal esquemática a través de una forma de realización de la pila nuclear voltaica, en la que el material nuclear ha sido aplicado como revestimiento sobre un substrato. La Figura 2 muestra un diagrama energético potencial para la unión entre el contacto de Schottky y un conductor semilíquido de tipo n. La Figura 3 muestra un fenómeno de fisión que tiene lugar en la pila nuclear voltaica. La Figura 4 muestra una sección transversal esquemática de una forma de realización preferida de la presente invención, en la que el material nuclear se halla en solución en el semiconductor líquido. La Figura 5 muestra un fenómeno de fisión que tiene lugar a partir de material fisionable disuelto en el semiconductor líquido en la pila nuclear voltaica, en una forma de realización de la presente invención. La Figura 6 muestra la emisión de rayos alfa, beta, o gamma desde un isótopo radioactivo disuelto en el semiconductor líquido en la pila nuclear voltaica, en una forma de realización de la presente invención. La Figura 7 muestra formas de realización preferidas de la presente invención, en las que las capas axialmente opuestas de la presente invención están enrolladas alrededor de un alma . La Figura 8 muestra cómo en una forma de realización preferida de la presente invención, múltiples pilas nucleares voltaicas están conectadas de manera de crear una agrupación ordenada . La Figura 9 muestra cómo en una forma de realización preferida de la presente invención se combinan múltiples pilas nucleares voltaicas de manera de crear un reactor nuclear voltaico. La Figura 10 muestra una forma de realización preferida de la presente invención, en la que se hace circular el refrigerante y el conductor semilíquido a través del reactor de pilas nucleares voltaicas. La Figura 11 muestra cómo en una forma de realización preferida de la presente invención, el bucle de refrigerante y el bucle de conversión de energía/depurador de fragmentos de fisión, están separados entre sí. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 muestra una sección transversal .a través de una forma de realización de la Pila Nuclear Voltaica 5 . En esta forma de realización, el Semiconductor Líquido 20 está encerrado, a modo de sándwich, entre dos contactos metálicos: el Contacto Óhmico 10 ' y el Contacto de Schottky, 30. El dispositivo también funcionará si en lugar del Contacto Óhraico 10 se utiliza un contacto de baja resistencia. Esto puede ser necesario en el caso de no estar fácilmente disponible un Contacto Óhmico 10, ideal, como resultado de razones fundamentales o prácticas . Tal como se muestra en la Figura 1, el Semiconductor Líquido 20 está encerrado, a modo de sándwich, entre los dos contactos metálicos, el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30. Por otra parte, tal como se muestra en la Figura 1, los dos contactos metálicos, el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, forman un canal al través del cual puede fluir el Semiconductor Líquido 20. En una forma de realización preferida de la presente invención, el Semiconductor Líquido 20 fluye en la dirección de la Flecha 15 hacia el interior del canal entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, y a continuación fluye saliendo del canal entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, en la dirección de la Flecha 25. En una forma de realización preferida de la presente invención, los dos extremos del canal entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, están conectados entre sí mediante un bucle cerrado, y se utiliza una bomba para hacer circular el Semiconductor Líquido 20 a través del canal entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, y alrededor del bucle cerrado. Tal como entenderán las personas con pericia en el arte, el Contacto Óhmico 10 está preferentemente hecho de un metal de modo tal como que no exista una barrera, o sólo exista una barrera mínima, entre el Contacto Óhmico 10 y el Semiconductor Líquido 20. Además, tal como comprenderán las personas con pericia en el arte, es preferible que el Contacto de Schottky, 30, esté hecho de un metal tal que cuando se ponga en contacto con el Semiconductor Líquido 20, se crea una barrera electrostática sustancial a través del Semiconductor Líquido 20. En la forma de realización de la presente invención descrita en la Figura 1, un Substrato 40 estará cubierto con material nuclear 50, y el Contacto de Schottky, 30, de metal, estará aplicado como revestimiento sobre la parte superior del Material Nuclear 50. En una forma de realización preferida de la invención, el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, están interconectados en un circuito, de modo tal que es posible aplicar una Carga 35 al circuito, y extraerse energía eléctrica de la presente invención . Tal como se muestra en la Figura 1, en una forma de realización preferida de la presente invención, la sección transversal de los estratos que componen las partes activas de la invención, tiene una dimensión transversal del orden de 1,63 X 10"2 cm. En una forma de realización preferida, hay separadores no activos colocados entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, para mantener la separación entre los dos contactos . En una forma de realización alternativa, el Material Nuclear 50 puede reemplazarse con un isótopo radioactivo no fisionable que produce cualquier radiación alfa, beta o gamma, o una combinación de las mismas, a medida que se desintegra. En una forma de realización preferida de la invención, el Semiconductor Líquido 20 es un sólido a temperatura ambiente, y se encuentra depositado entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30. En una forma de realización preferida de la presente invención, las capas de la Pila Nuclear Voltaica 5 se fabrican utilizando tecnología de película delgada. En una forma de realización preferida de la invención, una vez que se han fabricado las capas de la Pila Nuclear Voltaica 5, se calienta la Pila Nuclear Voltaica 5 de manera de derretir el Semiconductor Líquido 20. Las temperaturas operativas óptimas variarán en función de las propiedades del Semiconductor Líquido 20 utilizado. En una forma de realización preferida, el Semiconductor Líquido es selenio, y la temperatura operativa es de 230-250°C. Las personas con pericia en el arte comprenderán que es posible utilizar semiconductores líquidos distintos del selenio. Por sobre intervalos particulares de temperatura y composición, los semiconductores líquidos pueden formularse a partir de calcógenos (oxígeno, azufre, selenio y telurio) puros. Entre otras posibilidades, los semiconductores líquidos adecuados incluyen mezclas de calcógenos, y aleaciones de calcógenos con metales. En una forma de realización preferida de la presente invención, : después de un calentamiento inicial mediante una fuente externa, el calor generado a partir del material nuclear mantiene la temperatura de la Pila Nuclear Voltaica 5. En una forma de realización preferida de la presente invención, se utiliza una fuente externa de energía eléctrica para calentar la Celda Nuclear Voltaica 5 y para liquefaccionar el semiconductor. En una forma de realización alternativa, el Semiconductor Líquido 20 es líquido a temperatura ambiente, y no es necesario que la presente invención sea calentada antes de la operación. La Figura 2 muestra un diagrama de banda de energía para la Unión 60 entre el Contacto de Schottky, 30, y el Semiconductor Líquido 20. El metal del Contacto de Schottky, 30, se elige de manera tal que bajo condiciones de equilibrio se crea una diferencia de potencial a través del Semiconductor Líquido 20. En una forma de realización preferida de la presente invención, el Semiconductor Líquido 20 es un semiconductor de tipo n. En la técnica, el punto de contacto entre el Contacto de Schottky, 30, y el Semiconductor Líquido 20 recibe frecuentemente el nombre de Unión (Junetion) . Bajo condiciones de equilibrio térmico, cuando no se encuentre aplicado un voltaje externo, existe una región en el Semiconductor Líquido 20 cercana a la Unión 60, empobrecida en soportes móviles. En la técnica, esto se conoce como la Región de Empobrecimiento 70. La altura de la barrera en el Semiconductor Líquido 20 medida desde el nivel de Fermi hasta la parte superior de la barrera electrostática, es igual al Potencial Incorporado, <¾, 80. Los electrones 90 o huecos 100 que ingresan en la Región de Empobrecimiento 70 experimentarán una fuerza entre la parte neutra del Semiconductor Líquido 20, y el metal del Contacto de Schottky, 30, debido al campo eléctrico resultante de la Barrera Potencial 80 en el Semiconductor Líquido 20. La - Longitud de Difusión 110 depende de las propiedades del Semiconductor Líquido 20 utilizado, y es una medida de' hasta dónde los Electrones 90 o Huecos 100 en exceso" pueden difundirse en promedio en el Semiconductor Líquido 20 antes de recombinarse . El Volumen de Captura (Collection Volumen) 115 es una combinación de la Región de Empobrecimiento 70 y un múltiplo de la Longitud de Difusión 110, y representa el volumen en el cual se capturan los Electrones 90 y los Huecos 100. Estos portadores, los Electrones 90 y los Huecos 100, inician el proceso de generación que tiene como resultado que la corriente fluya a través del Semiconductor Líquido 20. Tal como comprenderán las personas con pericia en el arte, si bien los diagramas de energía potencial serán diferentes si se utiliza un semiconductor líquido de tipo p, es posible producir el mismo resultado global, el flujo de Electrones 90 y de Huecos 100, y la creación de una corriente eléctrica, mediante el uso de un semiconductor líquido sea -de tipo n sea de tipo p. En una forma de realización preferida de la invención, el Semiconductor Líquido 20 es selenio líquido a una temperatura superior a 233 °C. El selenio líquido es un Semiconductor Líquido preferido, 20, por cuanto tiene una "banda prohibida" (band-gap) muy grande, que produce una gran Barrera de Potencial 80 a través de la Región de Empobrecimiento 70, y una gran Longitud de Difusión 110. Sin embargo, es posible utilizar otros semiconductores líquidos que representen una mejora con respecto a las características del selenio. La Figura 3 muestra una sección transversal de la presente invención en la que tiene lugar un Fenómeno de Fisión, 120. En una forma de realización preferida de la invención, el Material Nuclear 50 es uranio-235. Tiene lugar un Fenómeno de Fisión 120 cuando se divide el átomo del Material Nuclear 50. Tal como comprenderán las personas con pericia en el arte, un Fenómeno de Fisión 120 puede tener lugar de manera natural, o, lo que es más probable, como resultado de un impacto con un neutrón eyectado durante otro fenómeno de fisión. Como resultado del Fenómeno de Fisión, 120, se crean dos fragmentos del Material Nuclear 50. En la forma de realización de la presente invención, mostrada en la Figura 3, uno de los fragmentos del Material Nuclear 50, el Fragmento de Fisión Perdido, 130, no ingresa en el Semiconductor Liquido 20. Sin embargo, el otro Fragmento de Fisión, 140, ingresa en el Semiconductor Liquido 20. Tal como comprenderán las personas con pericia en el arte, el Fragmento de Fisión 140 es sumamente energético. Por ejemplo, en el caso del uranio-235, la energía promedia del Fragmento de Fisión, 140, es de entre 67 y 95 MeV. Cuando el Fragmento de Fisión 140 ingresa en el Semiconductor Líquido 20, interactúa con los átomos y electrones del Semiconductor Líquido 20, y crea Pares Electrón-Huecos, 150, a lo largo de una pista en el Semiconductor Liquido 20. Este proceso crea grandes cantidades de Electrones 90 y de Huecos en el Semiconductor Líquido 30. El Fragmento de Fisión, 140, puede también interactuar con los átomos y electrones del Semiconductor Líquido 20. La interacción puede causar la creación de un Electrón de Alta Energía, 160, y de un Átomo Hospedante Bombardeado (Knock-On Host Atom) , 170. El Electrón de Alta Energía, 160, y el Átomo Hospedante Bombardeado, 170, también puede resultar en la creación de más Electrones 90 y Huecos 100. Debido a la Barrera de Potencial 80 entre el contacto de baja resistencia o Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30, los Electrones 90 y los Huecos 100 se mueven en direcciones opuestas y esto tiene como resultado el flujo de una corriente eléctrica entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30. Tal como se muestra en la Figura 2, la Barrera de Potencial 80 existe a través de la Región de Empobrecimiento 70. Como resultado de ello, solamente aquellos Electrones 90 o Huecos 100 que se hallen en la Región de Empobrecimiento 70 o que se difundan al interior de la Región de Empobrecimiento 70, llegarán a ser parte del flujo de Electrones 90 y Huecos 100 entre el Contacto Óhmico 10 y el Contacto de Schottky, 30. Tal como se expuso en lo que precede, el selenio líquido es un semiconductor líquido preferido por cuanto tiene una gran Longitud de Difusión 110 asociada consigo, y por lo tanto permite la captura de una mayor cantidad de Electrones 90 y de Huecos 100. El Material Nuclear 50 no solamente produce Fragmentos de Fisión 140 cuando se divide o escinde su átomo, sino que también produce radiación secundaria que ionizará los átomos del Semiconductor Líquido 20, produciendo Electrones 90 y Huecos 100 que resultarán en la generación de energía eléctrica. En una forma de realización alternativa de la presente invención, el Material Nuclear 50 puede ser un isótopo radioactivo no fisionable que produce cualquiera de las radiaciones alfa, beta o gamma, o una combinación de las mismas, a medida que se desintegra. En una forma de realización tal de la presente invención, los rayos alfa, beta o gamma, cuando penetran en el Semiconductor Líquido 20, producirán Electrones 20 y Huecos 100. Como- tal, la operación de la presente invención es la misma que cuando se utiliza Material Nuclear 50, con la salvedad, sin embargo, que los rayos alfa, beta o gamma no producen tantos Electrones 90 y Huecos 100 por radiación incidente, y, por lo tanto, una forma de realización de la" presente invención en la cual se utilice un isótopo radioactivo, no fisionable, puede ser incapaz de generar tanta energía eléctrica como una forma de realización en la que se utilice Material Nuclear 50. En una forma de realización de la presente invención, es posible utilizar isótopos radioactivos no fisionables a efectos de proveer menores cantidades de energía eléctrica entregada, junto con menos radiación asociada. Este tipo de fuente de energía eléctrica es de uso más práctico en aquellos dispositivos que se hallen en proximidad estrecha de un operador humano, por cuanto es posible colocar un escudo de protección liviano contra la radioactividad alrededor del dispositivo. Una fuente de energía de este tipo es muy adecuada para utilizar en vehículos espaciales y en equipos militares donde no se requiera la entrega de elevada energía eléctrica, y es necesario un dispositivo más pequeño que no sea altamente radioactivo. La Figura 4 muestra una sección transversal de una forma de realización preferida de la presente invención, en la cual el Material Nuclear 50 se · encuentra en solución ' en el Semiconductor Líquido 20. En esta forma de realización preferida, el Semiconductor Líquido 20 está encerrado, a modo de sándwich, entre el contacto de baja resistencia o Contacto Ó mico 10 y el Contacto de Schottky, 30, y el Material Nuclear 50 se halla en solución en el Semiconductor Líquido 20. Esta es una forma de realización preferida de la invención, porque cuando tiene lugar un Fenómeno de Fisión 120 no hay fragmentos de fisión perdidos, y ambos fragmentos de fisión viajarán a través del Semiconductor Líquido 20, y cualquiera de los fragmentos de fisión puede ocasionar la generación de pares electrón-hueco dentro del Semiconductor Líquido 20. Como consecuencia de ello, esta forma de realización es más eficiente que la forma de realización descrita en la Figura 2. La Figura 5 muestra un Fenómeno de Fisión 120 que tiene lugar dentro del Semiconductor Líquido 20, e ilustra que en la forma de realización en la cual el Material Nuclear 50 se halla en solución en el Semiconductor Líquido 20, ambos Fragmentos de Fisión están disponibles para generar pares electrón-hueco en el Semiconductor Líquido 20. La Figura 6 muestra una forma de realización alternativa de la presente invención, en la que el Material Nuclear 50 es un isótopo radioactivo no fisionable. En una forma de realización preferida, el material no fisionable estaría en solución en el Semiconductor Líquido 20, de modo tal que la Emisión de Radiación 190 en cualquier dirección puede originar la creación de pares electrón-hueco en el Semiconductor Líquido 20. La Figura 7 muestra una forma de realización preferida de la presente invención, en - la que las capas, axialmente opuestas, de la presente invención, tal como se describe en la Figura 1, están enrolladas alrededor de un Alma 200 de manera de crear una única Pila Nuclear Voltaica 5 con características similares a las de una pila o célula química. La ventaja de esta forma de realización preferida de la presente invención es que minimiza el volumen de la presente invención y provee estabilidad, ya que las Pilas Nucleares Voltaicas, largas y delegadas, 5, que están enrolladas alrededor de un Alma, 200, son mecánicamente robustas. En una forma de realización alternativa, las capas axialmente opuestas de la Pila Nuclear Voltaica 5 pueden estar superpuestas la una arriba de la otra; sin embargo, esto no produce el volumen de la presente invención en el mismo grado que el método del enrollado anteriormente descrito, ya que es necesario proveer un medio para mantener la integridad mecánica de la superposición de capas. La Figura 8 muestra cómo, en una forma de realización preferida de la presente invención, múltiples Pilas Nucleares Voltaicas 5 pueden estar conectadas mediante la utilización de Chapas Conductoras Perforadas 210 para crear una Agrupación Ordenada 220. En esta forma de realización preferida, mediante la conexión de las Pilas Nucleares Voltaicas 5 en una Agrupación ordenada 220, la energía eléctrica producida por cada Pila Nuclear Voltaica 5 puede combinarse para generar mayor energía eléctrica. La cantidad de Pilas Nucleares Voltaicas 5 utilizadas en la Agrupación Ordenada 220 puede variarse en función de la cantidad de energía eléctrica requerida. Dado que las Pilas Nucleares Voltaicas 5 están conectadas en serie/paralelo, si falla una de las Pilas Nucleares Voltaicas 5, el resto de la Agrupación Ordenada 220 seguirá funcionando. La Figura 9 muestra una forma de realización preferida de la presente invención, mediante la cual se combinan múltiples Pilas Nucleares Voltaicas 5 para crear un Reactor Nuclear Voltaico, 230. En esta forma de realización, las Pilas Nucleares Voltaicas 5 están conectadas entre sí mediante la utilización de un Chapa Conductora Perforada, 210. En una forma de realización preferida de la presente invención, se proveen un Escudo Biológico, 240, y una Envoltura Exterior 250, que rodean el conjunto de las Pilas Nucleares Voltaicas 5, a efectos de evitar la fuga de cualquier radiación. Se bombea un Refrigerante 180 a través del interior del Reactor Nuclear Voltaico 230, entre el Escudo Biológico 240 y la Envoltura Exterior 250, a efectos de prevenir un sobrecalentamiento . En una forma de realización preferida de la presente invención, el Refrigerante 180 es un Semiconductor Líquido 20. De esta manera, el Semiconductor Líquido 20 puede utilizarse tanto para refrigerar el Reactor Nuclear Voltaico 230 como para producir energía eléctrica. La Figura 10 muestra una forma de realización preferida de la presente invención, en la cual se hace circular el Semiconductor Líquido 20 desde las Ramas Frías (Cold Legs) 280 a través del Núcleo del Reactor Nuclear Voltaico 230 hacia las Ramas Calientes (Hot Legs) , 290, que sirve como refrigerante para retirar el calor de desecho (energía de fragmentos de fisión no convertida en electricidad) , como también para llevar a cabo la conversión de la energía.. En esta forma de realización preferida, se hace fluir el Semiconductor Líquido 20, enfriado a muy baja temperatura, mediante el Pistón Neumático Alternativo 300. El Pistón Neumático Alternativo 300 comprime un Gas Inerte 320, lo cual hace que el Semiconductor Líquido 20 fluya desde el Primer Extractor de Calor, 310, a través del Núcleo del Reactor Nuclear Voltaico, 230, donde provee el carácter nuclear crítico, la conversión de energía, y la refrigeración. El Semiconductor Líquido 20 seguidamente fluye al interior del Segundo Extractor de Calor, 330, mediante un gas inerte a baja presión, estando la dirección del flujo gobernada por las Válvulas Oscilantes 340 y por la dirección del movimiento del Pistón Neumático Alternativo, 300. Cuando el Segundo Extractor de Calor, 330, se ha llenado, las Válvulas Oscilantes 340 cambian de posición, y el Pistón Neumático Alternativo 300 invierte si dirección de movimiento, de manera de obligar al refrigerante, enfriado a muy baja temperatura, a pasar desde el Segundo Extractor de Calor 330 a través del Núcleo Nuclear Voltaico 230 al Primer Extractor de Calor 310 para una refrigeración continua silenciosa. El calor retirado también puede utilizarse para producir energía eléctrica auxiliar por medio del proceso convencional de intercambio de calor (por ejemplo, convertidores termoeléctricos) . De manera similar, mediante la combinación de un mecanismo de depuración con el Segundo Extractor de Calor 330, el Semiconductor Líquido 20 puede fluir de manera intermitente hacia el interior del Segundo Extractor de Calor 330, donde las piezas no deseadas del material de los fragmentos de fisión y los productos de activación neutrónica no deseados pueden retirarse del Semiconductor Líquido 20. Ésta es una forma de realización preferida de la presente invención, ya que permite que la presente invención sea un sistema autocontenido en el cual tiene lugar una refrigeración y purificación o depuración, continuas, en el cual se utiliza de manera continua el Semiconductor Líquido 20 sin necesidad de agregar nuevo Semiconductor Líquido 20 cuando el Semiconductor Líquido 20 llegue a contaminarse excesivamente con Fragmentos de Fisión 140 y con productos de la activación de neutrones. En combinación con la depuración de fragmentos de fisión y productos de activación de neutrones, es posible adicionar intermitentemente material fisionable en el Primer Extractor de Calor 310, a efectos.de reemplazar el material fisionable consumido en el proceso de fisión, a efectos de mantener una condición nuclear crítica en el reactor. La Figura 11 muestra - una forma de realización de la presente invención en la que el Refrigerante 180, quien puede ser o no un Semiconductor Líquido 20, lleva a cabo la fase de refrigeración. El Refrigerante 180 y el Semiconductor Líquido 20 se encuentran en bucles separados que se hacen circular a través del Núcleo del Reactor Nuclear Voltaico, 230. En esta forma de realización preferida, se utiliza una primera Bomba 370 para bombear el Refrigerante 180 para hacerlo fluir en la dirección de la Flecha 350, y el Semiconductor Líquido 20 se bombea mediante una segunda Bomba 370 para que fluya en la dirección de la Flecha 360. El Refrigerante 180 fluye hacia el interior de un Extractor de Calor, 380, que permite la remoción de energía calórica, de modo tal que el Refrigerante 180 puede utilizarse como un medio para la refrigeración continua. El calor removido también puede utilizarse para producir energía eléctrica auxiliar por medio del proceso convencional de intercambio de calor (por ejemplo, convertidores termoeléctricos) . Se bombea el Semiconductor Líquido 20 de modo tal que fluya a través del Depurador (Scrubber) 390 donde las piezas no deseadas de material de fragmentos de fisión y los productos no deseados de la activación de los neutrones, pueden removerse del Semiconductor Líquido 20. Habiendo descrito la presente invención, las personas con pericia en el arte comprenderán que son muchos los cambios en el diseño y en el conjunto de circuitos, y que muchas formas de realización y aplicaciones de la invención, sumamente diversas, se presentarán por sí solas, sin apartarse de los alcances de la presente invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (78)

1. REIVI DICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1.- Una pila nuclear voltaica, caracterizada porque comprende : un primer sustrato, que tiene una primera superficie; una capa de material fisionable, depositada sobre la primera superficie del primer sustrato; una primera capa metálica de contacto, depositada sobre la capa de material fisionable; un segundo sustrato, que tiene una primera superficie; una segunda capa metálica de contacto, depositada sobre la primera superficie del segundo sustrato, estando el primer sustrato y el segundo sustrato, posicionados de modo tal que la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto están enfrentadas entre si; un semiconductor liquido, interpuesto entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, en la que la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico, junto con el semiconductor líquido; y un circuito eléctrico, que conecta la primera capa metálica de contacto con la segunda capa metálica de contacto. 2 Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la ¦reivindicación 1, caracterizada porque se genera energía eléctrica cuando se aplica una carga eléctrica al circuito eléctrico. 3. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo p. 4. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n. 5. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque hay una pluralidad de separadores no conductores colocados entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, estando el semiconductor líquido esparcido entre las mismas. 6. ~ Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el semiconductor líquido fluye entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto . 7. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer sustrato y el segundo sustrato están axialmente opuestos entre sí y están enrollados alrededor de un alma. 8. - Una pila nuclear voltaica, caracterizada porque comprende : un primer sustrato, que tiene una primera superficie; una capa de isótopo radioactivo, depositada sobre la primera superficie del primer sustrato; una primera capa metálica de contacto, depositada sobre la capa de isótopo radioactivo; un segundo sustrato, que tiene una primera superficie; una segunda capa metálica de contacto, depositada sobre la primera superficie del segundo sustrato, en la que el primer sustrato y el segundo sustrato están posicionados de manera tal que la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto están enfrentadas entre sí; un semiconductor líquido, interpuesto entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, en la que la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido, y un circuito eléctrico, que conecta la primera capa metálica de contacto a la segunda capa metálica de contacto. 9. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque se genera energía eléctrica cuando se aplica una carga eléctrica al circuito eléctrico. 10. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porgue el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n. 11. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n. 12. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 8 , caracterizada porque hay una pluralidad de separadores no conductores colocados entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, estando el semiconductor líquido esparcido entre las mismas. 13. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque el isótopo radioactivo es por lo menos uno de los siguientes : un emisor de rayos de partículas alfa, beta o gamma. 14. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque el semiconductor líquido fluye entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto. 15. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque el primer sustrato y segundo sustrato están parcialmente opuestos entre sí, y están enrollados alrededor de un alma. 16.- Una pila nuclear voltaica, caracterizada porque comprende : una primera capa metálica de contacto, y una segunda capa metálica de contacto posicionada de manera de enfrentarse a la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre las mismas, en la que el semiconductor líquido contiene una solución de material fisionable y la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido; y un circuito eléctrico, que conecta la primera capa metálica de contacto a la segunda capa metálica de contacto. 17. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque se genera energía eléctrica cuando se aplica una carga eléctrica al circuito eléctrico. 18. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo p. 19. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n. 20. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque hay una pluralidad de separadores no conductores colocados entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, estando el semiconductor líquido esparcido entre las mismas. 21. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque el semiconductor líquido fluye entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto. 22. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo -.con la reivindicación 16, caracterizada porque el primer sustrato y segundo sustrato están axialmente opuestos entre sí, y están enrollados alrededor de un alma. 23.- Una pila nuclear voltaica, caracterizada porque comprende : una primera capa metálica de contacto, y una segunda capa metálica de contacto posicionada de manera de enfrentarse con la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre las mismas, en la que el semiconductor líquido contiene una solución de un isótopo radioactivo y la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido; y un circuito eléctrico, que conecta la primera capa metálica de contacto a la segunda capa metálica de contacto. 24. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque se genera energía eléctrica cuando se aplica una carga eléctrica al circuito eléctrico. 25. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor del tipo p. 26. - Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque el semiconductor líquido. es un semiconductor del tipo n. 27. -Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque hay una pluralidad de separadores no conductores colocados entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, estando el semiconductor líquido esparcido entre las mismas . 28.- Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque el semiconductor líquido fluye entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto. 29.- Una pila nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizada porque el primer sustrato y segundo sustrato están axialmente opuestos entre sí y están enrollados alrededor de un alma. 30.- Una agrupación ordenada nuclear voltaica, caracterizada porque comprende una pluralidad de pilas nucleares voltaicas dispuestas en forma de una superposición, comprendiendo la superposición por lo menos : una primera capa, que comprende un sustrato que tiene una primera superficie, habiendo un revestimiento de material fisionable depositado sobre la' primera superficie, y además en la que hay un revestimiento de un primer contacto metálico depositado sobre el revestimiento de material fisionable; una segunda capa, que comprende un semiconductor líquido, en la que la segunda capa es adyacente a, y se halla en contacto con, la primera capa, en la que el primer contacto metálico forma un contacto de Schottky con el semiconductor liquido en la segunda capa; una tercera capa, que comprende un sustrato que tiene depositado sobre sus dos superficies planas un segundo contacto metálico y un tercer contacto metálico, en la que el segundo contacto metálico de la tercera capa es adyacente a, y se halla en contacto con, la segunda capa, y además en la cual el segundo contacto metálico forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido en la segunda capa; una cuarta capa, que comprende un semiconductor líquido, estando la cuarta capa adyacente a, y en contacto con, el tercer contacto metálico de la tercera capa, además de formar un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido en la cuarta capa; y una quinta capa, que comprende un tercer substrato que lleva aplicado sobre una primera superficie un revestimiento de material fisionable, en la que el revestimiento de material fisionable está revestido de un cuarto contacto metálico, y además en la que el cuarto contacto metálico de la quinta capa es adyacente a, y se halla en contacto con, la cuarta capa y forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido en la cuarta capa. 31. - Un agrupación ordenada nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque la totalidad de los contactos metálicos están conectados entre sí mediante un circuito eléctrico. 32. - Una agrupación ordenada nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque se genera energía eléctrica cuando se aplica una carga eléctrica al circuito eléctrico. 33.- Una agrupación ordenada nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo p. 34. - Una agrupación ordenada nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo n. 35. - Una agrupación ordenada nuclear voltaico de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque hay una pluralidad de separadores no conductores colocados entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, estando el semiconductor líquido esparcido entre las mismas. 36.- Una agrupación nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque el semiconductor líquido fluye entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto. 37.- Una batería nuclear voltaica que comprende una pluralidad de pilas nucleares voltaicas dispuestas en una superposición, caracterizada porque la superposición comprende por lo menos : una primera capa, que comprende un sustrato que tiene una primera superficie, en la que hay un revestimiento de isótopo radioactivo depositado sobre la primera superficie, y habiendo además un revestimiento consistente en un primer contacto metálico depositado sobre el revestimiento de isótopo radioactivo; una segunda capa, que comprende un semiconductor líquido, en la que la segunda capa es adyacente a, y se halla en contacto con, la primera capa, formando el primer contacto metálico un contacto de Schottky con el semiconductor líquido en la segunda capa; una tercera capa, que comprende un sustrato que lleva depositado sobre sus dos superficies planas un segundo contacto metálico y un tercer contacto metálico, siendo el segundo contacto metálico de la tercera capa adyacente a, y se halla en contacto con, la segunda capa, y formando además el segundo contacto metálico un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido en la segunda capa; una cuarta capa, que comprende un semiconductor líquido, en la que la cuarta capa es adyacente a, y se halla en contacto con, el tercer contacto metálico de la tercera capa, y forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido en la cuarta capa; y una quinta capa, que comprende un tercer substrato que lleva aplicado sobre una primera superficie un revestimiento consistente en una capa de isótopo radioactivo, estando el revestimiento de isótopo radioactivo revestido de una cuarta capa metálica, y además en la cual el cuarto contacto metálico de la quinta capa es adyacente a, y se halla en contacto con, la cuarta capa y forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido en la cuarta capa. 38. -Una batería nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 37, caracterizada porque la totalidad de los contactos metálicos están conectados entre sí mediante un circuito eléctrico. 39.- Una batería nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 37, caracterizada porque se genera energía eléctrica cuando se aplica una carga eléctrica al secreto eléctrico . 40.- Una batería nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 37, caracterizada porque el semiconductor líquido es un semiconductor de tipo p. 41.- Una batería nucléar voltaica de acuerdo con la reivindicación 37, caracterizada porque el líquido semiconductor es un semiconductor de tipo n. 42.- Una batería nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 37, caracterizada porque hay una pluralidad de separadores no conductores colocados entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, estando el semiconductor líquido esparcido entre las mismas . 43. - Una batería nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 37, caracterizada porque el semiconductor líquido fluye entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto . 44.- Una batería nuclear voltaica, que comprende una pluralidad de pilas nucleares voltaicas dispuestas en forma de una superposición, caracterizada porque la superposición comprende al menos : un primer sustrato, que tiene sobre su superficie una primera capa metálica de contacto; un segundo sustrato, que tiene sobre su superficie una segunda capa metálica de contacto; estando el primer sustrato y el segundo sustrato, posicionados de modo tal que la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto están enfrentadas entre sí, habiendo un canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, en la que el canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, tiene un primer extremo y un segundo extremo; un semiconductor líquido interpuesto en el canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, en la que la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u ó mico con el semiconductor líquido; conteniendo el semiconductor líquido, una solución de un isótopo radioactivo; un bucle cerrado, que conecta el primer extremo de el canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto a el segundo extremo de el canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto; y una bomba, conectada al bucle cerrado para bombear el semiconductor líquido a través de el canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto y a través de el bucle cerrado . 45.- Una batería nuclear voltaica de acuerdo con la reivindicación 44, que además comprende un extractor de calor conectado al bucle cerrado, caracterizada porque el seraiconductor líquido fluye a través del extractor del calor y es refrigerado por el extractor del calor. 46.- Un núcleo de reactor nuclear voltaico, que comprende una pluralidad de pilas nucleares voltaicas dispuestas en una superposición, caracterizado porque la superposición comprende por lo menos: un primer sustrato, que tiene sobre su superficie una primera capa metálica de contacto; un segundo sustrato, que tiene sobre su superficie una segunda capa metálica de contacto; el primer sustrato y el segundo sustrato están posicionados de manera tal que la primera capa metálica de contacto- y la segunda capa metálica de contacto se enfrentan entre sí, habiendo un canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, teniendo el canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, un primer extremo y un segundo extremo; un semiconductor líquido interpuesto en el canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, en la que la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor' líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido; conteniendo el semiconductor líquido, una solución de material fisionable; un bucle cerrado, que conecta el primer extremo del canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto al segundo extremo del canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto; y una bomba, conectada al bucle cerrado para bombear el semiconductor liquido a través del canal entre la primera capa metálica de contacto y la segunda capa metálica de contacto, y a través del bucle cerrado. 47.- Un núcleo de reactor nuclear voltaico de acuerdo con la reivindicación 46, que además comprende un extractor de calor conectado al bucle cerrado, caracterizado porque el semiconductor liquido fluye a través del extractor de calor y es refrigerado por el extractor del calor. 48.- Un núcleo de reactor nuclear voltaico de acuerdo con la reivindicación 46, que además comprende un depurador conectado al bucle cerrado, caracterizado porque el semiconductor líquido . fluye a través del depurador, y mediante el depurador se remueve del semiconductor líquido una porción de fragmentos de fisión y de productos de activación de neutrones, indeseados . 49.- Una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas que comprende una pluralidad de pilas nucleares voltaicas, caracterizada porque: la pluralidad de pilas nucleares voltaicas están superpuestas una arriba de otra, habiendo una chapa metálica conductora perforada colocada entre cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas. 50.- Una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 49, caracterizada porque la totalidad de las chapas metálicas conductoras perforadas están conectadas entre sí mediante un circuito eléctrico. 51.- Una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 50, caracterizada porque se genera energía eléctrica cuando se aplica una carga al circuito eléctrico. 52. - Una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 51, caracterizada porque la cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas comprende al menos una primera capa metálica de contacto con una capa de material fisionable depositada sobre ella, y una segunda capa metálica de contacto posicionada frente a la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre ellas, formando la primera capa metálica de contacto un contacto de Schottky junto con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido . 53. - Una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 51, caracterizada porque cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas comprende por lo menos una primera capa metálica de contacto, habiendo una capa de isótopo radioactivo dispuesto sobre ella, y una segunda capa metálica de contacto posicionada frente a la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre las mismas, en la que la primera capa metálica de contacto forma ' un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido. 54. - Una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 51, caracterizada porque cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas comprende por lo menos una primera capa metálica de contacto, y una segunda capa metálica de contacto posicionada de manera de enfrentarse con la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre las mismas , en el que el semiconductor líquido contiene una solución de material fisionable y la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido. 55. - Una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 51·, caracterizada porgue cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas comprende por lo menos una primera capa metálica de contacto, y una segunda capa metálica de contacto posicionada de manera de enfrentarse con la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre las mismas, en la que el semiconductor líquido contiene una solución de un isótopo radioactivo y la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido. 56.- Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas, caracterizado porque el núcleo comprende por lo menos: una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas que tienen una elevada concentración de material fisionable en ella para lograr una reacción nuclear autosostenida; un primer bucle cerrado, conectado a la agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas a través del cual fluye un semiconductor líquido en la agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas ; un segundo bucle, conectado a la agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas, a través del cual fluye un refrigerante; y un primer intercambiador de calor, conectado a el primer bucle cerrado y un segundo intercambiador de calor conectado al segundo bucle cerrado, en el que se remueve calor desde el semiconductor líquido y del refrigerante cuando fluyen a través de los intercambiadores de calor primero y segundo. 57.- Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 56, caracterizado porque hay un portillo de reabastecimiento dinámico de combustible conectado al primer bucle cerrado, en el que se adiciona material fisionable a semiconductor líquido a medida que fluye a través del portillo de reabastecimientó dinámico de combustible . 58.- Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 57, que además comprende un depurador conectado al primer bucle cerrado, caracterizado porque el semiconductor líquido fluye a través del depurador, y en el que el depurador retira una porción de fragmentos de fisión y de productos de activación de neutrones . 59.- Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas, caracterizado porque el núcleo comprende por lo menos: una agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas; un bucle de refrigeración, dividido en dos secciones mediante una primera válvula oscilante entre ramas frías en una entrada al núcleo y una segunda válvula oscilante entre ramas calientes en la salida del núcleo, a través del cual fluye un semiconductor líquido; y un pistón neumático alternativo, que comprende un gas inerte de manera de forzar a el semiconductor líquido a pasar de un primer extractor del calor mientras se reduce una presión de gas inerte en un segundo extractor de calor, a efectos de permitir que el segundo extractor de calor se llene con el semiconductor líquido que ha sido calentado por su paso a través del núcleo del reactor de pilas nucleares voltaicas, en el que se retira calor del semiconductor líquido cuando fluye a través del primer extractor del calor y del segundo extractor de calor; en el que la combinación de las válvulas oscilantes primera y segunda, el pistón neumático alternativo, y los extractores de calor primero y segundo, provee una refrigeración continua silenciosa del núcleo del reactor de pilas nucleares voltaicas y la remoción de calor del semiconductor líquido que emerge de las ramas calientes. 60.- Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 59, caracterizado porque hay un portillo dinámico de reabastecimiento de combustible conectado a uno de los extractores de calor primero o segundo, y se adiciona un material fisionable al semiconductor líquido a medida que fluye a través del portillo dinámico de reabastecimiento de combustible. 61. - Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 59, caracterizado porque además comprende : un depurador, conectado a "' uno de los extractores de calor primero segundo, en el que el semiconductor líquido fluye a través del depurador, y el depurador retira del semiconductor líquido una porción de fragmentos de fisión y de productos de activación de neutrones, indeseados . 62. - Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 59, caracterizado porque la agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas comprende una pluralidad de pilas nucleares voltaicas, en el que cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas comprende por lo menos una primera capa metálica de contacto, habiendo una capa de material fisionable depositada sobre ella, y una segunda capa metálica de contacto posicionada de manera de enfrentarse con la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre las mismas, en el que la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma un contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido. 63. - Un núcleo de reactor de pilas nucleares voltaicas de acuerdo con la reivindicación 59, caracterizado porque la agrupación ordenada de pilas nucleares voltaicas comprende una pluralidad de pilas nucleares voltaicas, en el que cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas comprende por lo menos una primera capa metálica de contacto, habiendo una capa de isótopo radioactivo depositada sobre ella, y una segunda capa metálica de contacto posicionada de manera de mirar hacia la primera capa metálica de contacto, habiendo un semiconductor líquido interpuesto entre las mismas, en el que la primera capa metálica de contacto forma un contacto de Schottky con el semiconductor líquido, y la segunda capa metálica de contacto forma una contacto de baja resistencia u óhmico con el semiconductor líquido. 64. - Un método para la conversión directa de energía nuclear en energía eléctrica, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: colocar un semiconductor líquido entre dos contactos metálicos, en el que el primer contacto metálico crea un contacto de baja resistencia u óhmico con el conductor líquido y el segundo contacto metálico crea un contacto de Schottky con el semiconductor líquido; colocar material nuclear en estrecha proximidad del semiconductor líquido; y crear un circuito eléctrico entre el primer contacto metálico y el segundo contacto metálico. 65. - Un método para convertir directamente energía nuclear de fisión en energía eléctrica, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: depositar una capa de material nuclear fisionable sobre un sustrato; depositar una capa metálica de contacto sobre la capa de material nuclear fisionable; depositar una segunda capa metálica de contacto sobre un segundo sustrato; colocar un semiconductor líquido entre los sustratos primero y segundo de manera tal que el semiconductor liquido se halle en contacto con la primera capa metálica de contacto y con la segunda capa metálica de contacto; crear un contacto de Schottky entre el primer contacto metálico y el semiconductor líquido; crear un contacto óhmico o un contacto de baja resistencia entre el segundo contacto metálico y el semiconductor líquido; crear un circuito eléctrico entre el contacto de Schottky y el contacto óhmico ; y retirar una energía eléctrica del circuito eléctrico, generándose la energía eléctrica como consecuencia de una liberación de energía nuclear por el material fisionable que hace que se cree una pluralidad de pares electrón-hueco en el semiconductor líquido, generándose la energía eléctrica como resultado del flujo del corriente entre el contacto de Schottky y el contacto de baja resistencia u óhmico. 66.- El método de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado porque además comprende el paso siguiente: colocar la pila nuclear voltaica en contacto con un refrigerante, y hacer circular el refrigerante en un sistema cerrado a efectos de remover calor de la pila nuclear voltaica. 67- El método de acuerdo con la reivindicación 66, caracterizado porque además comprende el siguiente paso: colocar la pila nuclear voltaica en un sistema cerrado, y bombear el semiconductor líquido a través de la pila nuclear voltaica y a través del sistema cerrado. 68. - El método de acuerdo con la reivindicación 67, caracterizado porque además comprende el paso siguiente: retirar calor del semiconductor líquido mediante la colocación de un extractor de calor en el sistema cerrado y bombear el semiconductor líquido a través del extractor de calor . 69. - El método de acuerdo con la reivindicación 68, caracterizado porque además comprende el paso siguiente: retirar los fragmentos de fisión indeseados y los productos de activación neutrónica indeseados, del semiconductor líquido, mediante la colocación de un depurador en el sistema cerrado y el bombeo del semiconductor líquido a través del depurador. 70.- Un método para convertir directamente energía nuclear de fisión en energía eléctrica, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: colocar material nuclear fisionable en solución en un semiconductor líquido; encerrar a modo de sándwich el semiconductor líquido que contiene el material fisionable entre contactos metálicos primero y segundo; crear un contacto de Schottky entre el primer contacto metálico y el semiconductor liquido; crear un contacto de baja resistencia u óhmico entre el segundo contacto metálico y el semiconductor líquido crear un circuito eléctrico entre el contacto de Schottky y el contacto óhmico; y remover una energía eléctrica del circuito eléctrico, generándose la energía eléctrica como consecuencia de una liberación de energía nuclear por el material fisionable que hace que se cree una pluralidad de pares electrón-hueco en el semiconductor líquido, en el que se genera la energía eléctrica como resultado del flujo de corriente entre el contacto de Schottky y el contacto de baja resistencia u óhmico . 71.- El método de acuerdo con la reivindicación 70, caracterizado porque además comprende el paso siguiente: colocar la pila nuclear voltaica en contacto con un refrigerante, y hacer circular el refrigerante en un sistema cerrado a efectos de extraer calor de la pila nuclear voltaica . 72. - El método de acuerdo con la reivindicación 70, caracterizado porque además comprende el paso siguiente: colocar la pila nuclear voltaica en un sistema cerrado, y bombear el semiconductor líquido a través de la pila nuclear voltaica y a través del sistema cerrado. 73. - El método de acuerdo con la reivindicación 72, caracterizado porque además comprende el paso siguiente: remover calor del semiconductor liquido mediante la colocación de un extractor de calor en el sistema cerrado, y bombear el semiconductor líquido a través del extractor de calor. 74. - El método de acuerdo con la reivindicación 72, caracterizado porque además comprende el paso siguiente: remover del semiconductor líquido los fragmentos de fisión indeseados y los productos de activación neutrónica indeseados , mediante la colocación de un depurador en el sistema cerrado y el bombeo del semiconductor líquido a través del depurador. 75. - El método de acuerdo con la reivindicación 74 , caracterizado porque además comprende el paso siguiente: adicionar material fisionable al semiconductor líquido, a efectos de reemplazar el material fisionable consumido por los fenómenos de fisión. 76.- Un método para convertir directamente energía nuclear de fisión en energía eléctrica, caracterizado porgue comprende los pasos siguientes : disponer una pluralidad de pilas nucleares voltaicas en estrecha proximidad recíproca; y conectar la pluralidad de pilas nucleares voltaicas de manera tal que se combine una salida eléctrica de las pilas nucleares voltaicas . 77.- Un método para convertir directamente energía nuclear de fisión en energía eléctrica, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: conectar una pluralidad de pilas nucleares voltaicas de manera tal que se combine una salida eléctrica de cada una de entre la pluralidad de pilas nucleares voltaicas; rodear la pluralidad de pilas nucleares voltaicas con un escudo biológico; rodear el escudo biológico con una envoltura; y colocar un refrigerante entre el escudo biológico y la envoltura . 78.- El método de acuerdo con la reivindicación 77, caracterizado porque además comprende el paso siguiente. retirar calor de la pluralidad de pilas nucleares voltaicas mediante el bombeo del refrigerante a través de un extractor de calor.