核廢料新出路?英國科學家用鑽石打造「核能電池」

布里斯托大學的物理學家和化學家團隊最近聯手打造了一款核能電池,他們表示這款產品能為低能耗小型設備提供超長續航,同時它還兼具環保特性,能解決核電站運行產生的核廢料。
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REUTERS/Charles Platiau
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布里斯托大學的物理學家和化學家團隊最近聯手打造了一款核能電池,他們表示這款產品能為低能耗小型設備提供超長續航,同時它還兼具環保特性,能解決核電站運行產生的核廢料。

他們的原型電池中內置一顆人造鑽石,這顆鑽石在輻射場中能產生電流。「這塊電池中沒有可動零件、零排放而且無需維護,它的任務就是不斷發電。」布里斯托大學界面分析中心的斯科特說道。

將放射性元素封裝成電池不但解決了核廢料問題,還能為用戶提供長時間的清潔能源供應。

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。

「碳-14 能成為備選材料是因為它能釋放短輻射,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鑽石中,任何短輻射都會被屏蔽。事實上,鑽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。」

現在,英國共有 9.5 萬噸石墨塊等待處理,研究人員認為只要將其中的碳-14 提取出來,這些核廢料中的輻射就會逐步消減,後續處理的難度和費用會大大降低。

該團隊表示,利用碳-14 的核能電池擁有超長壽命,即使用上 5730 年還能保有 50% 的電量。研究人員表示,這種電池未來將用在不易充電或更換的產品中,如衛星、高海拔無人機或太空船等。