閃閃發(fā)光的鉆石寶貝，避之不及的核廢料，永恒不變的電池——這三個(gè)風(fēng)馬牛不相及的東東，竟然能湊到一起：核廢料核鉆石核電池，這三者變成遞進(jìn)關(guān)系，很可能成為能源技術(shù)革命的新突破——核鉆石：人類發(fā)明出最持久耐用的電池！
一份來自英國(guó)布里斯托大學(xué)卡博特學(xué)院University of Bristol Cabot Institute的最新科研成果：在核電站核反應(yīng)堆里，以往當(dāng)作核廢料的放射性石墨，不必再小心翼翼地封存，而是變廢為寶，經(jīng)過高溫加熱，把里面的放射性物質(zhì)以氣態(tài)形式釋放出來，再經(jīng)過處理變成人造鉆石，然后神奇的現(xiàn)象出現(xiàn)了——把富含放射性物質(zhì)的鉆石（核鉆石）和不含放射性物質(zhì)的人造鉆石（非核鉆石），放置在一個(gè)密封環(huán)境里，就會(huì)產(chǎn)生電流。如果把核鉆石嵌入到非核鉆石內(nèi)部，就會(huì)產(chǎn)生更大的電流，甚至這種電池效能接近100%。
問題來了，背后到底是啥原理？
簡(jiǎn)單點(diǎn)說，就是從核廢料中提取的碳14發(fā)生β衰變，釋放非放射性氮和高能β粒子，這些平均能量為50keV（千電子伏特）的高能β粒子，在跟其他碳原子進(jìn)行非彈性碰撞時(shí)，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，由此形成電流。盡管距離走出實(shí)驗(yàn)室，還有一段時(shí)間（核鉆石科研團(tuán)隊(duì)自己估計(jì)，2031年才能推廣應(yīng)用），不過這一發(fā)明的意義，堪稱重大，而且一箭雙雕。
因?yàn)門A既可以變廢為寶、非常有效地再利用放射性核廢料（光是美國(guó)，過去40年就累積了84250噸的核廢料，封存這些危險(xiǎn)物的費(fèi)用也是很昂貴的），TA又是迄今為止人類發(fā)明最持久耐用的超級(jí)電池（核鉆石主要元素是碳14，它的半衰期是5730年，即使達(dá)到半衰期，核鉆石的電能消耗也不過只有1/2），這就意味著恒久供電、不必更換電池成為了現(xiàn)實(shí)。尤其應(yīng)用在飛船、衛(wèi)星、探測(cè)器、心臟起搏器、人工胰臟等植入性醫(yī)療設(shè)備上變得更加可靠。同時(shí)，還不產(chǎn)生排放、不必維修、不用更換零件，一直使用就行了。
當(dāng)然了，目前TA也有兩個(gè)明顯缺點(diǎn)：電能明顯低于傳統(tǒng)電池。如果未來不能技術(shù)突破的話，恐怕未來只能應(yīng)用在低能耗電子設(shè)備上；技術(shù)過程復(fù)雜，工程造價(jià)昂貴。解決之道就是技術(shù)創(chuàng)新，大幅降低造價(jià)，同時(shí)有國(guó)家政策引導(dǎo)，畢竟這項(xiàng)能源革命的一大功績(jī)，就是消滅這個(gè)地球上的危險(xiǎn)核廢料，而不僅僅是在單純地造電池。
回頭再看一下咱母國(guó)的核電站布局，36座投產(chǎn)核電站、20個(gè)在建核電站，到2020年還將增到100個(gè)，產(chǎn)生核廢料高達(dá)14萬噸。早有消息說，中國(guó)正在考慮斥資217億美元，跟法國(guó)阿?，m集團(tuán)合作建造一個(gè)規(guī)模超大的核廢料處理廠。未來如果咱能引進(jìn)核鉆石這項(xiàng)技術(shù)的話，就是同樣花217億美元，相信也是值得滴！畢竟這是一箭雙雕的科技突破！
