核能钻石
布里斯托尔大学卡博特研究所的科学家一举两得:他们研发的人造钻石可发电,原料则来自升级再造的放射性废料。
在核电站中,放射性铀通过一种称为核裂变的过程发生分裂。原子分裂时会产生热量,热量随后将水汽化成蒸汽,驱动发电涡轮机。
这一过程的一个严重缺点是会产生危险的放射性废料,最终沉积在容纳它的石墨堆芯中。如今,这些核污染物被安全储存起来,直到其不再具有放射性……而半衰期长达5,730年,这需要相当长的时间。
科学家找到了一种方法,通过加热放射性石墨,以气体形式释放出其中的大部分放射性物质。随后在高温、低压条件下处理这种气体,将其转化为人造钻石。
这些钻石置于放射性场附近时,会产生微弱电流。研发人员将钻石电池封装在另一颗非放射性钻石中,以吸收有害辐射;这又使其能够产生更多电力,让电池的效率接近100%。
为未来提供动力
这种核能钻石电池的使用寿命惊人,到7746年时也只会消耗一半。因此,它是“在无法为传统电池充电或更换的情况下”的理想供电方案,汤姆·斯科特说。他是卡博特研究所的材料科学教授。
有了这种持久耐用的电池,飞机、卫星或航天器的飞行时间都可能延长。心脏起搏器和人工胰腺等医疗设备也可能变得更加可靠,让使用者能够更充分地享受生活。
这项研发还为处理放射性废料提供了一种效率极高的方法。在过去40年里,美国已积存76,430公吨(84,250吨)此类废料。
即使不考虑可持续性,为地球供应电力也是一项艰巨任务。如今,专家们似乎正朝着正确方向前进,研发这种核能钻石电池。它几乎堪称发电领域的圣杯,正如斯科特所说:“不产生排放,无需维护,只需直接发电。”


