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英国科学家用核废料造清洁电池:可供电5000年

  • 2016年12月05日 01:08 来源:参考消息网
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  参考消息网12月5日报道外媒称,英国研究人员发现,核废料能转化为放射性黑色金刚石,这种金刚石可用作电池,耐用数千年之久。

  据英国《泰晤士报》网站12月1日报道称,该发现背后的科学家们说,这解决了核废料处理、清洁电力的生产和电池寿命的问题。

  这种电池可耐用5000年,给需要持久和绝对可靠的起搏器和航天器部件等设备提供电力。

  布里斯托尔大学的物理学教授汤姆·斯科特说:“没有活动部件,不排放废气,也不需要维护,就是直接发电。通过将放射性材料封入金刚石,我们就把核废料这个长期问题变成了核电池,长期提供清洁能源。”

  英国有近9.5万吨使用过的石墨块,这种石墨块是核反应堆中用来嵌入铀棒的。将石墨块外表的碳-14提取后,它们的放射性就会大大降低,从而将安全存放这种废料的长期费用降低数十亿英镑。

  石墨块加热后,放射性碳大部分就会变成气体释放出来。利用高温化学反应,这可以转化为放射性金刚石,碳原子以小小的黑色金刚石晶体的形式沉积于表面。

  这会产生小的电流。为了安全使用,要在其周围形成一个非放射性金刚石层。因此形成的金刚石电池组表面发出的辐射量比香蕉还低。这个研究小组用镍-63制造出有效的金刚石电池。镍-63使另一种放射性同位素,比碳-14还稳定。今后几个月,他们将做出第一批碳-14电池。

  金刚石电池含有20克碳-14,每天可以释放300焦耳能量,比同等重量的AA电池的输出功率低很多。然而,AA电池24小时后就耗尽了,而金刚石电池5730年才耗电一半,这几乎跟人类文明的历史一样长。金刚石电池越大,发电量也越大。斯科特教授说,多数金刚石电池的大小可能像现在的手表电池差不多。

  这些电池的寿命将使各种设备的长时间供电发生根本性的变化。这些科学家们与美国航天局进行了交流而且还将与主要的技术公司进行交流。他们向英国核设施拆除局报告了他们的研究成果,希望碳-14电池试验成功能够说服该机构支持这项技术。(编译/刘宗亚)

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