外媒稱(chēng),英國研究人員發(fā)現,核廢料能轉化為放射性黑色金剛石,這種金剛石可用作電池,耐用數千年之久。
據英國《泰晤士報》網(wǎng)站12月1日報道稱(chēng),該發(fā)現背后的科學(xué)家們說(shuō),這解決了核廢料處理、清潔電力的生產(chǎn)和電池壽命的問(wèn)題。
這種電池可耐用5000年,給需要持久和絕對可靠的起搏器和航天器部件等設備提供電力。
布里斯托爾大學(xué)的物理學(xué)教授湯姆·斯科特說(shuō):“沒(méi)有活動(dòng)部件,不排放廢氣,也不需要維護,就是直接發(fā)電。通過(guò)將放射性材料封入金剛石,我們就把核廢料這個(gè)長(cháng)期問(wèn)題變成了核電池,長(cháng)期提供清潔能源!
英國有近9.5萬(wàn)噸使用過(guò)的石墨塊,這種石墨塊是核反應堆中用來(lái)嵌入鈾棒的。將石墨塊外表的碳-14提取后,它們的放射性就會(huì )大大降低,從而將安全存放這種廢料的長(cháng)期費用降低數十億英鎊。
石墨塊加熱后,放射性碳大部分就會(huì )變成氣體釋放出來(lái)。利用高溫化學(xué)反應,這可以轉化為放射性金剛石,碳原子以小小的黑色金剛石晶體的形式沉積于表面。
這會(huì )產(chǎn)生小的電流。為了安全使用,要在其周?chē)纬梢粋(gè)非放射性金剛石層。因此形成的金剛石電池組表面發(fā)出的輻射量比香蕉還低。這個(gè)研究小組用鎳-63制造出有效的金剛石電池。鎳-63使另一種放射性同位素,比碳-14還穩定。今后幾個(gè)月,他們將做出第一批碳-14電池。
金剛石電池含有20克碳-14,每天可以釋放300焦耳能量,比同等重量的AA電池的輸出功率低很多。然而,AA電池24小時(shí)后就耗盡了,而金剛石電池5730年才耗電一半,這幾乎跟人類(lèi)文明的歷史一樣長(cháng)。金剛石電池越大,發(fā)電量也越大。斯科特教授說(shuō),多數金剛石電池的大小可能像現在的手表電池差不多。
這些電池的壽命將使各種設備的長(cháng)時(shí)間供電發(fā)生根本性的變化。這些科學(xué)家們與美國航天局進(jìn)行了交流而且還將與主要的技術(shù)公司進(jìn)行交流。他們向英國核設施拆除局報告了他們的研究成果,希望碳-14電池試驗成功能夠說(shuō)服該機構支持這項技術(shù)。
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