英國布里斯托爾大學(xué)日前展示了一種靠核廢料來長效發(fā)電的“鉆石電池”原型。不過這項(xiàng)技術(shù)目前還處于實(shí)驗(yàn)階段,仍有許多實(shí)際問題需要解決。
目前的主流發(fā)電技術(shù)是讓磁鐵在線圈中轉(zhuǎn)動(dòng)來產(chǎn)生電流,而布里斯托爾大學(xué)的研究人員將人造鉆石放置在放射源附近就能產(chǎn)生電荷。研究人員將放射性材料包裹在一個(gè)用非放射性材料制作的人造鉆石中,制造出一個(gè)無輻射危險(xiǎn)的“鉆石電池”。
目前的“鉆石電池”原型是利用放射性同位素鎳-63作為放射性材料,但研究人員正在嘗試?yán)梅派湫酝凰靥迹?4來提高發(fā)電效率。碳-14會(huì)在核電站用來降低裂變反應(yīng)速度的石墨塊表面聚集,理論上人們可以從核廢料中收集后,再利用特殊工藝將它們制成“鉆石電池”。
布里斯托爾大學(xué)的尼爾·??怂拐f:“鉆石是已知最堅(jiān)硬的物質(zhì),除了它也沒有更具保護(hù)性的材料了?!碧迹?4釋放的短距離輻射能被任何固體材料迅速吸收,裸露的肌膚接觸到這類輻射會(huì)很危險(xiǎn),但放在人造鉆石內(nèi)卻很安全,不會(huì)有輻射泄漏。
目前這種電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都非常明顯。作為電池它功率非常小,由于工藝相對(duì)復(fù)雜,目前其制造成本也居高不下。不過,這種電池的發(fā)電過程不會(huì)帶來額外排放也無需維護(hù),可使用很長時(shí)間。理論上使用碳-14制造的“鉆石電池”能夠持續(xù)供電數(shù)千年以上。
研究人員認(rèn)為,未來如果這種“鉆石電池”發(fā)展成熟,可能更適合一些特殊用途,包括心臟起搏器、衛(wèi)星以及宇宙飛船等。