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核废料变身“钻石电池”

放大字体  缩小字体 中国核电网  | 发表于:2016-11-29 | 来源:科技日报

科技日报北京11月28日电 (记者聂翠蓉)据英国布里斯托大学官网27日报道,该校物理学家和化学家组成的研究团队开发出一种新技术,能用核废料造出核能电池。他们将放射材料包裹进钻石,置于放射源附近即可产生少量电流。新研究有望同时解决困扰人们已久的核废料处理和电池使用寿命的问题。

研究团队在该校卡伯特研究院每年一度“改变世界的想法”演讲中,展示了用放射性元素镍-63制成的“钻石电池”原型。跟大多数发电技术需要利用能量驱动磁体穿过电线产生电流不同,“钻石电池”只需靠近放射源就能产生电流。参与研究人员、该校界面分析中心材料学教授汤姆·斯科特解释道,不需驱动任何粒子,没有任何废物排放,也不要求定期维修,我们的新电池可直接发电,将核废料转变成清洁能源。

英国目前有大约95000吨含放射性碳-14的石墨块,研究团队正在研究如何通过加入碳-14进一步提高“钻石电池”的效率。他们发现,碳-14主要集中于核电站反应堆的石墨块表面,因此很容易提取出来,将提取的碳-14包裹进钻石中可制成全新的核能电池。参与研究的该校化学学院教授尼尔·福克斯认为,碳-14发出的短距离辐射几乎能被所有固体材料吸收,一旦被人体吸收或与皮肤直接接触,将会造成极大危害。但现在将其包裹进世界上最硬的物质——钻石中,碳-14反而成为一种取之不竭的能源“宝石”。

尽管与其他电池技术相比产能过低,但“钻石电池”的使用寿命将给发电装置带来革命性变化:碳-14使用5730年也才消耗其50%的能量,特别适用于那些不方便充电或更换电池的低能耗设备,如心脏起搏器、人造卫星、高海拔无人机甚至宇宙飞船等。

总编辑圈点

将核废料制成电池,确实一举解决了困扰核工业的乏燃料处理问题,又顺带提供了几乎可以说是“永续”的清洁能源,可谓一石二鸟。但是,放射材料要包裹进钻石发挥作用,想必成本高昂;而其提供的电力也比较有限,若要广泛适用,核扩散问题也令人头疼。总之,研究团队的想法确实“改变世界”,但要真正用起来,甚至走进人们生活,恐怕还“道阻且长”。

 
关键词: 核电 核科普 核废料
 
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