1、離實用化還有很長的路要走。好消息是，俄羅斯研究人員剛剛開發出一種基于鎳-63的新型核電池設計，比普通商用電池的能量密度更高。

(資料圖片)

2、俄羅斯研究人員開發了一種核電池原型(via:MIPT)，其能量密度遠遠超過其他設備。

3、核電一直備受爭議，因為任何消散的核物質都可能在環境中保留危險的輻射達幾十年(甚至幾個世紀)。

4、但出于同樣的原因，如果我們能恰當地利用這一特性，我們就能讓核電站緩慢而持續地釋放能量：

5、有些核電池是基于‘電池’的原理，裝置中的放射源衰減并發射出粒子(電子和正電子)。

6、當它們與半導體層相互作用時，會產生電流。遺憾的是，這些電池雖然可以長時間持續提供能量，但第一功率密度也意味著只能‘流長流細’。

7、長時間提供相對較低的能量，使得核電源更適用于那些難以替代電池的應用(如航天器或起搏器等植入式設備)。

8、然而，由莫斯科物理技術學院(MIPT)、超硬和新型碳材料技術研究所(TISNCM)和國立科技大學MISIS聯合開發的新型核電池采用了基于鎳-63的設計。

9、該放射性同位素的半衰期超過100年，研究團隊設計了一種全新的布局，以提高電池的功率密度。他們確定，如果它被包裹在厚度為10微米的夾層結構中，鎳-63的最有效層厚度是2微米米.

10、上圖為新型核電池原型(via:超硬與新型碳材料技術研究所)。

11、考慮到鎳-63的半衰期，該核電池擁有3300 mWh/g 的能量密度，是傳統化學電池的10 倍以上。

12、此外，研究人員開發了一種更高效的方法，能夠以最小的損耗來批量生產鉆石薄層。 雖然生產鎳-63在很大程度上可能是棘手的，但團隊對10 年后的工業化規模生產很有信心。

13、在未來，該團隊計劃繼續改進核電池的設計，并已確定了一些提高電池功率的方法。 其中包括富鎳-改變鉆石轉換器的結構、以及給予這些轉換器更大的表面積。

14、【研究配圖：a 為放射性鎳箔與材料厚度的關系，b 為鉆石換能器的電子吸收效率和厚度的關系（via：MIPT）】

15、有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《鉆石與相關材料》 （ ）期刊上。 原標題為：

16、 《High power density nuclear battery prototype based on diamond Schottky diodes》

本文到此結束，希望對大家有所幫助。

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