技术:用核废料制成“钻石电池”，能让汽车跑100年？

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这些超现实的说法是最近加利福尼亚州一家名为ndb的能源企业提出的，该企业说现在用纳米金刚石电池成功地进行了早期测试，接近实现。

这个惊人的电池，这个废弃物的污染性极强，放射能持续几千年，核电站设施每年大量发生，在安全解决(填埋和包装)方面构成越来越大的挑战是很重要的。 ndb企业说，通过从石墨核废物中提取碳- 14，加入钻石，核废物崩溃后，与碳相互作用产生小电流。

图|ndb电池概念模块(来源: phys )

根据消耗电力，这种不需要充电的电池有可能长期采用，可以期待向一般的移动设备、医疗产品、卫星等的电力供给和向远程地区的能源供给。

但是，现在这家企业不生产产品原型，只是进行相关概念的验证。 ndb首席战术官尼尔·内克( neel naicker )说:“想象一下你一整天都不用给电池充电的世界。 电池能供应几十年会怎么样？ 这就是我们可以利用自己的技术”

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当时的研究小组展示了以镍- 63为放射线源的金刚石电池的原型。 之后，他们致力于通过采用在核电站反应石墨块中产生的放射性碳- 14来提高效率。 布里斯托尔大学的研究表明，放射性碳- 14集中在这些块的表面，从而解决它，除去大部分放射性物质。

提取的碳- 14后来被封入钻石中，制成了核废料电池，英国现在有近9.5万吨的石墨块，从那里提取碳- 14会降低放射性，减少安全储藏这些核废料的价格和挑战。

布里斯托尔大学化学学院的尼尔·福克斯博士说:“之所以选择碳- 14作为源材料，是因为它发出短程辐射，任何固体材料都很快吸收这种辐射。 这个会使摄取和接触裸露的皮肤变得危险，但安全地放在钻石中，短距离辐射是逃不掉的。 ”。 钻石是人类已知的最硬的物质，也是核废料电池的最佳外包装材料。

汤姆·斯科特和尼尔·福克斯还成立了一家名为arkenlight的企业，探索核动力电池的商业化，计划于2024年上市第一批商用核电池。

图|反应堆中石墨块的结构(来源: phys )

但是，即使这样的核废物电池可以实现，也有可能引起更分散和更危险的核污染。 毕竟，它存在于我们的家庭和生活中。 但是，回收核废料制成电池的想法完全不可靠，有不能抑制c-14核崩溃的重要问题。 该电池进行连续发电，电池持续升温，因此需要积极冷却。 这个电池不能断电，只能把输出功率限制在毫瓦，所以不能给手机和电动车供电。

“想象一下为了驱动汽车而产生100千瓦电力的钻石电池。 停止移动时，必须打开风扇等冷却装置释放足够的热量。 否则，电池过热起火，缩小到手机电池的大小。 即使是1瓦，主板也有可能慢慢裂开洞。 一定是手机发烧了”一位网民评论说。

看漫威电影的人一定对钢铁侠胸前的“方舟反应炉”印象深刻。 能以小模块为强大钢铁侠的机甲提供丰富的动力乃至攻击能量输出，可以说是科幻。 关于这样的科幻“金刚石电池”到实用化的距离，有多远，可以拭目以待。