核廢料造清潔金剛石電池能實現嗎?
據英國《泰晤士報》網站12月1日報道稱核廢料造清潔電池實現已經取得了重大進展,研究人員發(fā)現,核廢料能轉化為放射性黑色金剛石,這種金剛石可用作金剛石電池,耐用數千年之久,這解決了核廢料處理、清潔電力的生產和電池壽命的問題。
這種用核廢料造清潔電池可耐用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。
從核技術發(fā)明以來,全世界使用過的石墨塊數量是非常龐大的,這種石墨塊是核反應堆中用來嵌入鈾棒的。將石墨塊外表的碳-14提取后,它們的放射性就會大大降低,從而將安全存放這種廢料的長期費用降低數十萬億英鎊。
石墨塊加熱后,放射性碳大部分就會變成氣體釋放出來。利用高溫化學反應,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。這會產生小的電流。為了安全使用,要在其周圍形成一個非放射性金剛石層。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。據研究表明用鎳-63制造出有效的金剛石電池。鎳-63是一種放射性同位素,比碳-14還穩(wěn)定。
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小時后就耗盡了,而金剛石電池5730年才耗電一半,這幾乎跟人類文明的歷史一樣長。金剛石電池越大,發(fā)電量也越大。未來,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時間供電發(fā)生根本性的變化。
金剛石電池是什么?
金剛石電池是使用核廢料再利用技術發(fā)明創(chuàng)造的一種清潔能源電池,是布里斯托大學研究人員開發(fā)的一種用于制造電池的新技術,有助于消除與核廢料有關的一些問題,同時帶來清潔能源.
新技術涉及在放射性領域使用人造金剛石,這些人造金剛石僅需接近放射源的位置就能夠產生電荷.
石墨塊加熱后,放射性碳大部分就會變成氣體釋放出來。利用高溫化學反應,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。這會產生小的電流。為了安全使用,要在其周圍形成一個非放射性金剛石層。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。據研究表明用鎳-63制造出有效的金剛石電池。鎳-63是一種放射性同位素,比碳-14還穩(wěn)定。通過將放射性材料封裝在人造鉆石中,我們將核廢料轉變?yōu)楹藙恿﹄姵?可以長期提供清潔能源.這種電池沒有運動部件,沒有排放物產生,也不需要維護,就能直接發(fā)電。