參考消息網(wǎng)11月29日?qǐng)?bào)道 英媒稱(chēng),利用核廢料讓核電池內(nèi)產(chǎn)生電流的新技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功。英國(guó)布里斯托爾大學(xué)一個(gè)由物理學(xué)家和化學(xué)家組成的科研團(tuán)隊(duì)制成一種人造鉆石,將其放入輻射場(chǎng)中能夠產(chǎn)生微弱的電流。這可能解決核廢料、清潔發(fā)電和電池壽命等一系列問(wèn)題。
據(jù)英國(guó)物理科學(xué)新聞網(wǎng)站11月29日?qǐng)?bào)道,研究人員11月25日在英國(guó)卡伯特研究所年度講座上闡述了這種創(chuàng)新性的放射性能源利用方法。
大多數(shù)發(fā)電技術(shù)是利用能量讓磁鐵在線圈中間移動(dòng)從而產(chǎn)生電流。人造鉆石則不同,只需將它放置在放射源附近,就能產(chǎn)生電荷。
布里斯托爾大學(xué)界面分析中心的材料學(xué)教授、卡伯特研究所會(huì)員湯姆·斯科特說(shuō):“不需要移動(dòng),沒(méi)有排放,也不需要維護(hù),直接就能發(fā)電。我們將放射性材料放入鉆石內(nèi),就把老問(wèn)題核廢料變成了核電池,可以長(zhǎng)時(shí)間提供清潔能源。”
該團(tuán)隊(duì)展示了一個(gè)以鎳-63為放射源的“鉆石電池”原型。不過(guò),他們現(xiàn)在正嘗試用碳-14來(lái)大幅提升發(fā)電效率。碳-14是一種具有放射性的碳同位素,在核電站用來(lái)降低反應(yīng)速度的石墨塊中生成。該大學(xué)的研究顯示,碳-14在石墨塊的表面上聚集,所以可以經(jīng)過(guò)處理去除大部分碳-14。然后將去除的碳-14放進(jìn)鉆石內(nèi),制成核電池。
英國(guó)目前有近9.5萬(wàn)噸石墨塊,去除碳-14后,它們的放射性減弱,使得安全存儲(chǔ)這種核廢料的成本和挑戰(zhàn)性都降低了。
該大學(xué)化學(xué)學(xué)院的尼爾·福克斯解釋說(shuō):“選擇碳-14作為放射源材料,是因?yàn)樗尫哦叹嚯x輻射,可以被任何固體材料迅速吸收。如果裸露的肌膚接觸到它就會(huì)很危險(xiǎn),但是放在鉆石內(nèi)卻很安全,不會(huì)有任何短距離輻射逃出。鉆石是人類(lèi)已知最堅(jiān)硬的物質(zhì),除此之外也找不到可以提供更強(qiáng)保護(hù)的材料了。”
雖然比現(xiàn)在的電池技術(shù)的功率低,但是這種鉆石電池壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可能徹底改變各種設(shè)備的供電模式。如果使用碳-14,用上5730年電池發(fā)電量才會(huì)下降一半,這跟人類(lèi)文明的歷史差不多長(zhǎng)了。
斯科特還說(shuō):“我們認(rèn)為,這種電池可用于無(wú)法充電或者無(wú)法替換傳統(tǒng)電池的地方。低功率用電設(shè)備顯然也可以使用這種電池,因?yàn)檫@種設(shè)備需要電源具有很長(zhǎng)的壽命,比如心臟起搏器、衛(wèi)星、高空無(wú)人機(jī)甚至宇宙飛船等。”
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