9月24日消息，近日，蘇州大學(xué)放射醫(yī)學(xué)與輻射防護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的王殳凹教授和王亞星教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)多個(gè)研究機(jī)構(gòu)，提出了一種基于“內(nèi)置能量轉(zhuǎn)換器”的錒系微型核電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念。

這種新型核電池?cái)[脫化學(xué)電池的壽命衰減困擾，性能不受溫度等多種因素影響，理論上可使用上千年。

新型錒系微型核電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念示意圖

微型核電池利用放射性同位素衰變能轉(zhuǎn)換為電能，由于其不受外界環(huán)境影響的特性，使其在許多傳統(tǒng)電池難以適應(yīng)的場(chǎng)景中，成為一種持久且不可或缺的能源解決方案。

尤其在超鈾核素如241Am/243Am等核廢料中，這些元素的超長(zhǎng)半衰期和高能量α衰變能，為開發(fā)錒系微型能源提供了可能。

在實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)僅使用11μCi的放射性核素用量，便觀測(cè)到了內(nèi)置能量轉(zhuǎn)換器中243Am內(nèi)輻照誘導(dǎo)的肉眼可見的自發(fā)光。

實(shí)驗(yàn)測(cè)定的自發(fā)光功率為11.88 nW，衰變能到光能的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)3.43%，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，能量轉(zhuǎn)化效率提高了近8000倍。

同時(shí)，該微型核電池在持續(xù)運(yùn)行200小時(shí)內(nèi)，性能參數(shù)幾乎沒有衰減，該成果作為近幾十年來核電池領(lǐng)域的重要突破之一，為錒系核素在非核燃料循環(huán)領(lǐng)域的資源化利用打開了新的方向。