
利用核廢料讓核電池內產生電流的新技術已經開發成功。英國布里斯托爾大學科研團隊制成一種人造鉆石,將其放入輻射場中能夠產生微弱的電流。這可能解決核廢料、清潔發電和電池壽命等一系列問題。
大多數發電技術是利用能量讓磁鐵在線圈中間移動從而產生電流。人造鉆石則不同,只需將它放置在放射源附近,就能產生電荷。
該團隊展示了一個以鎳 -63 為放射源的“鉆石電池”原型。不過,他們現在正嘗試用碳 -14 來大幅提升發電效率。碳 -14 是一種具有放射性的碳同位素,在核電站用來降低反應速度的石墨塊中生成。該大學的研究顯示,碳 -14 在石墨塊的表面上聚集,所以可以經過處理去除大部分碳 -14。然后將去除的碳 -14 放進鉆石內,制成核電池。
英國目前有近 9.5 萬噸石墨塊,去除碳 -14 后,它們的放射性減弱,使得安全存儲這種核廢料的成本和挑戰性都降低了。
選擇碳 -14 作為放射源材料,是因為它釋放短距離輻射,可以被任何固體材料迅速吸收,不會有任何短距離輻射逃出。
雖然比現在的電池技術的功率低,但是這種鉆石電池壽命長的特點從長遠來看可能徹底改變各種設備的供電模式。如果使用碳 -14,用上 5730 年電池發電量才會下降一半。
這種電池可用于無法充電或者無法替換傳統電池的地方。低功率用電設備顯然也可以使用這種電池,因為這種設備需要電源具有很長的壽命,比如心臟起搏器、衛星、高空無人機甚至宇宙飛船等。