最長100年使用可能な「核バッテリー」初めて開発

中国の科学者たちが最長100年使用できる核電池（ナuclearバッテリー）を初めて開発したと、サウスチャイナ・モーニングポスト（SCMP）が14日に報じた。

 

中国の甘粛省にある西北師範大学は、前日に声明を発表し、炭素-14の放射性崩壊を利用して電力を生成する核電池を開発したと明らかにした。同大学は、このバッテリーは充電なしで心臓ペースメーカーなどに50年間使用でき、宇宙船、極地、深海などの過酷な環境では100年以上持続する可能性があると主張している。

 

SCMPは、現在心臓ペースメーカーに使用されているバッテリーの最大寿命は15年であると補足しつつ、電気自動車にも使用できるかどうかについては言及しなかったと指摘した。

大学側は、環境に優しく低炭素なバッテリーの特性が中国の新興エネルギー産業チェーンのアップグレードを促進できると期待している。バッテリー開発プロジェクトの技術責任者である張光輝博士は、「炭素-14の半減期は5730年であるため、理論的にはバッテリーは何千年も持続できる」と述べた。

 

報道によると、核バッテリーの最大出力は433ナノワットで、シリコンと炭素で構成された複合半導体で作られています。マイナス100℃から摂氏200℃までの極限の温度に耐えることができ、非常に高いエネルギー密度を持ち、設計された寿命期間中の性能低下率は5％未満です。大学側は、核バッテリーで動作するLEDランプがほぼ4か月間にわたり3万5000回以上のパルスを発したと伝えました。

研究責任者であり、物理学および電子工学の教授であるスマオジェンは、「核電池はペースメーカーや脳-コンピュータインターフェースなどの埋め込み型医療機器に永続的なエネルギーを供給できる。IoT（モノのインターネット）の場合、大規模なセンサーネットワークをサポートできる」と述べた。さらに、「深海、極地、月、火星などの過酷な環境では、メンテナンスなしで連続的な電力供給装置として使用できる」とし、「宇宙探査機が停止せずに動作し続けるための電力供給が可能だ」と付け加えた。

炭素-14は主に有機物の年代測定に使用される炭素の放射性同位体です。自然界にはごく微量しか存在しません。それに伴い、西北師範大学は炭素-14同位体を確保するために自動化装置と同位体電子分離器を開発すると発表しました。これにより産業システムを構築する計画です。

 

昨年、中国は浙江省東部の商業用原子炉で大量の炭素-14の生産を開始した。カナダ、南アフリカ、オーストラリア、ロシアからの輸入にほぼ完全に依存している状況から脱却することを目標としている。

一方、SCMPは昨年12月にイギリスのブリストル大学と英国原子力庁の科学者たちが世界で初めて炭素-14ダイヤモンド電池を開発したと報じた。この電池は医療機器、セキュリティ装置、宇宙などで長期間使用できるエネルギー源であるとも付け加えた。ブリストル大学は、ダイヤモンド構造内で高速で動く電子を捕らえ、少量の炭素-14を安全に封じ込めることができると説明した。

 

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もしこのような開発ニュースが私たちの国の開発者たちの手によって生まれたら、本当に良かったのですが。

電気バッテリーの効率の問題が引き続き議論されている現実において

核の超小型化が一つの答えになるかもしれませんね。

人体に使用される補助器具にも適用しようとしているようです。一度移植すれば50年持つそうです。