- +1
英國將核廢料化為“鉆石電池”,可用于心臟起搏器、人造衛星

如果說有一種技術能夠解決困擾核工業的核廢料問題,同時還能提供清潔能源,這種技術是不是很棒。近日,來自英國的科學家團隊就開發出了這種可謂是一石二鳥的新技術。
據英國布里斯托大學官網11月25日報道,該校物理學家和化學家組成的研究團隊開發出一種新技術,能用核廢料造出核能電池。他們將放射材料包裹進鉆石,置于放射源附近即可產生少量電流。
該研究團隊在該校卡伯特研究院每年一度“改變世界的想法”的演講中,展示了含有放射性元素鎳-63的“鉆石電池”原型。他們在電池原型中內置了一顆人造鉆石,跟大多數發電技術需要利用能量驅動磁體穿過電線產生電流不同,“鉆石電池”需靠近放射源就能產生微弱的電流。
參與研究人員、該校界面分析中心材料學教授湯姆·斯科特解釋道,“不需驅動任何粒子,沒有任何廢物排放,也不要求定期維修,我們的新電池可直接發電,將核廢料轉變成清潔能源。”
核能電池的原型產品將鎳-63同位素當作輻射源,未來,該團隊還準備利用碳-14來提高電池的效能。他們發現,碳-14主要集中于核電站反應堆的石墨塊表面,這些石墨因為輻射的影響從穩定的碳轉化成放射性碳-14,其半衰期為5730年。英國當前擁有大約95000噸含放射性碳-14的石墨塊,對其儲存和處理的過程不僅危險而且耗費巨資。
該研究團隊認為,可以將這些碳-14提取出來,將其包裹進鉆石中可制成全新的核能電池。這些核廢料中的輻射就會逐步消減,后續處理的難度和費用會大大降低。
“碳-14能成為備選材料是因為它能釋放短波輻射,這種輻射會很快被固體材料吸收,”布里斯托大學化學院的福克斯說道。“這種同位素如果直接接觸皮膚,會對人身體造成巨大損害,不過將其封裝在人造鉆石中,任何短波輻射都會被屏蔽。事實上,鉆石是硬度最高的物質,因此它能為人類提供最高等級的防護。”
碳-14漫長的半衰期也意味著這些電池的壽命可延續幾千年。這種電池特別適用于那些不方便充電或更換電池的低能耗設備,如心臟起搏器、人造衛星、高海拔無人機甚至宇宙飛船等。
不過,該研究團隊的這種想法確實可以“改變世界”,但要真正用起來,甚至走進人們生活,或許還有很長的路要走。





- 報料熱線: 021-962866
- 報料郵箱: news@thepaper.cn
互聯網新聞信息服務許可證:31120170006
增值電信業務經營許可證:滬B2-2017116
? 2014-2025 上海東方報業有限公司