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科学家成功开发核电池 发电进入“钻石时代”

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新华社北京11月30日新媒体专电 英媒称,利用核废料让核电池内产生电流的新技术已经开发成功。英国布里斯托尔大学一个由物理学家和化学家组成的科研团队制成一种人造钻石,将其放入辐射场中能够产生微弱的电流。这可能解决核废料、清洁发电和电池寿命等一系列问题。

据英国物理科学新闻网站11月29日报道,研究人员11月25日在英国卡伯特研究所年度讲座上阐述了这种创新性的放射性能源利用方法。

大多数发电技术是利用能量让磁铁在线圈中间移动从而产生电流。人造钻石则不同,只需将它放置在放射源附近,就能产生电荷。

布里斯托尔大学界面分析中心的材料学教授、卡伯特研究所会员汤姆·斯科特说:“不需要移动,没有排放,也不需要维护,直接就能发电。我们将放射性材料放入钻石内,就把老问题核废料变成了核电池,可以长时间提供清洁能源。”

该团队展示了一个以镍-63为放射源的“钻石电池”原型。不过,他们现在正尝试用碳-14来大幅提升发电效率。碳-14是一种具有放射性的碳同位素,在核电站用来降低反应速度的石墨块中生成。该大学的研究显示,碳-14在石墨块的表面上聚集,所以可以经过处理去除大部分碳-14。然后将去除的碳-14放进钻石内,制成核电池。

英国目前有近9.5万吨石墨块,去除碳-14后,它们的放射性减弱,使得安全存储这种核废料的成本和挑战性都降低了。

该大学化学学院的尼尔·福克斯解释说:“选择碳-14作为放射源材料,是因为它释放短距离辐射,可以被任何固体材料迅速吸收。如果裸露的肌肤接触到它就会很危险,但是放在钻石内却很安全,不会有任何短距离辐射逃出。钻石是人类已知最坚硬的物质,除此之外也找不到可以提供更强保护的材料了。”

虽然比现在的电池技术的功率低,但是这种钻石电池寿命长的特点从长远来看可能彻底改变各种设备的供电模式。如果使用碳-14,用上5730年电池发电量才会下降一半,这跟人类文明的历史差不多长了。

斯科特还说:“我们认为,这种电池可用于无法充电或者无法替换传统电池的地方。低功率用电设备显然也可以使用这种电池,因为这种设备需要电源具有很长的寿命,比如心脏起搏器、卫星、高空无人机甚至宇宙飞船等。”

(原标题:科学家成功开发核电池 发电进入“钻石时代”)

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