布里斯托大学的研究人员已经开发出一种利用核废料在电池中发电的方法。

该小组由大学接口分析中心材料教授Tom Scott领导,并且是该小组的成员 卡博特研究所种植了人造钻石,当将其放置在放射性场中时,它能够产生小电流。

与大多数发电技术不同,后者使用能量使磁铁穿过电线线圈以产生电流,而人造钻石则只需放置在放射源附近或周围即可产生电荷。 。

“不涉及活动部件,不产生排放物,无需维护”

 

斯科特教授说:“不涉及活动部件,不产生排放物,无需维护,仅需直接发电。” “通过将放射性物质封装在钻石中,我们将长期存在的核废料问题转化为核动力电池和长期清洁能源供应。”下面的视频详细说明了其工作原理:

 

在原型上进行改进

该小组展示了使用镍63作为辐射源的“钻石电池”原型,但现在正在努力通过使用碳14(一种放射性碳)来显着提高电池效率。这是由于用于调节核电厂反应的石墨块引起的。布里斯托尔(Bristol)的研究表明,放射性碳14集中在这些块的表面,可以对其进行处理以除去大部分放射性物质。然后将提取的碳14掺入人造钻石中以生产电池。

英国目前拥有将近95,000吨这些石墨块,并且通过从中提取碳14来降低其放射性,从而降低了成本和安全存储这种核废料的难度。

安全可靠

布里斯托尔化学学院的尼尔·福克斯(Neil Fox)博士说:“选择碳14作为源材料是因为它发出的短距离辐射会被任何固体材料迅速吸收。” “这将导致吞入或接触裸露的皮肤很危险,但如果将其安全地握在钻石中,则不会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。”

“我们看到这些电池在无法为常规电池充电或更换的情况下使用”

 

每个电池中碳14的实际量尚未确定,但是一个仅含1克碳14的电池每天将释放15焦耳。相比之下,一天使用20克AA电池可达到14000J,而碳14电池要用5730年才能达到50%的电量。

斯考特教授说:“我们发现这些电池用于无法充电或更换传统电池的情况。”他也是大学新开设的西南核电中心的联合主任。 “显而易见的应用是在需要长寿命能源的低功率电气设备中,例如起搏器,卫星,高空无人机甚至航天器。”

您可以在以下位置了解布里斯托大学的最新研究 布里斯托大学新闻。您还可以通过以下网址关注布里斯托大学: @BristolUni