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未来的钻石动力电池

时间:2021-12-01 12:16:42 来源:

核废料的主要问题之一是它是螺旋井废料。布里斯托大学的物理学家和化学家团队的一项新发展可能会改变这一切。该小组的科学家利用人造钻石和核废料开发了一种核废料“电池”。电池之所以起作用,是因为钻石放置在放射性区域(例如由核废料产生的放射性区域)中或将放射性区域放置在钻石内部时会产生电流。

大多数发电技术都涉及使用能量使磁体移动通过线圈,从而产生电流。这个概念是建立现代发电的基础。但是,新技术有所不同,它允许仅通过将其放置在放射源附近来产生能量,这意味着没有活动部件,没有排放物,并且维护要求非常有限。唯一的副产品是电。

这种发展的结果是,可以通过取出其中一种特殊的钻石并在其中放入少量核废料来制造电池。这样便形成了具有数百或数千年使用寿命且对外部环境没有重大影响的清洁能源电池。例如,使用在该技术的第二代中开发的电池类型,该电池将需要5,730年才能达到50%的电量

原型钻石电池使用镍63作为辐射源,但研究小组正在研究使用碳14(一种新版本电池中的放射性碳)。碳14尤其有用,因为碳是由钻石(和煤)制成的。在这种情况下,Carbon-14是核动力副产品,然后可以通过掺入钻石中进行再循环以生产核动力电池。Carbon-14是在石墨块中产生的,用于调节核电站中的反应。

尽管仍处于原型阶段,但核电池还是非常安全的。该小组的一名研究人员尼尔·福克斯博士解释说:“选择碳14作为源材料是因为它发射的是短距离辐射,可被任何固体材料迅速吸收。吞食或触摸裸露的皮肤会很危险,但要安全地握在钻石内,不能散发出短距离的辐射。实际上,钻石是人类所知的最坚硬的物质,实际上我们无法使用能够提供更多保护的钻石。”

从根本上说,核电是一项伟大的技术。从经济角度来看,它的最大问题是巨大的固定费用。这些费用中的大部分来自监管负担,加上反核​​拥护者和NIMBY抗议者提起的众多诉讼费用。在一定程度上,新技术可以减少这些成本并减少公众的关注,因此它具有巨大的潜力。

核电池本身不必具有成本效益即可制造-任何核电站如果消除了核废料问题并为他们节省了最初建造工厂的时间和金钱,则乐于支付1亿美元来制造这些电池。从这个意义上讲,核电池绝对是令人鼓舞的东西。

当然,该技术仍处于起步阶段,但潜力巨大。终有一天,这颗2克拉的订婚戒指可能还会兼作家中照明灯的电源!


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