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作为核工业强国,俄罗斯在核行业的革命性创新也是层出不穷,从第四代重金属快堆到核废料转化肥料等技术,在2016年俄罗斯托木斯克理工大学的专家计划交付首批“核电池”样品,该“核电池”原型首次于第九届“Atomexpo-2017”论坛上展出。
此次俄罗斯最新研发的“核电池”是基于同位素镍-63的β射线源(转换为电能)工作,其可以为电子器件供电50年。据此前报道,托木斯克理工大学的专家成为国内乃至世界上能从稳定同位素镍62创建辐照靶这一关键技术的唯一掌握者。
俄罗斯化学联合体和西伯利亚航空航天大学的专家共同开发了采用镍63同位素的“软”β衰变的电池制造技术,其获得了俄罗斯教育部和科技部的支持,目前已经进入实验阶段。
此前,俄罗斯化学联合体主任彼得·加弗里勒沃说到:“我们已经在列兹诺戈尔斯克制造了镍62的辐射靶,计划在十月份将靶放入对中进行为期一年的辐照,也就是说2016年年底我们会获得镍632017年将制成第一个电池原型”。
“核电池”的应用前景很广阔,它可以在航空航天领域、各种水下系统、医疗和国防等行业应用,并且未来还有可能应用于运输行业。此外与锂离子电池相比,基于镍63的电池将紧凑30倍,并且由于电池利用软β辐射发电,其在电池内部被自身所吸收,所以环境安全且对人无害。项目的技术专家也与瑞士医疗领域专家有过交流,瑞士方面对于本发明在心脏起搏器中的使用非常感兴趣。
如今制约“核电池”大规模应用的唯一障碍是成本较高。据专家介绍,1克放射性镍的价格约为4000美元,制作“核电池”则至少要花费6万美元。这是由于生产同位素镍63的工艺链十分复杂,且只能在特殊的核反应堆中制得(由俄罗斯三家单位掌握)。但是,随着新技术和高科技设备的成功测试,以及“核电池”需求量的增加,电池的成本将持续下降。让我们共同期望科学家们能够尽快实现现有技术及产品的普及。
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