日本開發(fā)核廢料再利用技術(shù)　貧鈾可轉(zhuǎn)化為充電池使用

日本原子能機(jī)構(gòu) (JAEA) 成功開發(fā)出世界首個(gè)“鈾充電電池”，利用鈾的獨(dú)特化學(xué)特性實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，并已驗(yàn)證其充放電性能。鈾長(zhǎng)期以來(lái)被視為化學(xué)電池活性材料的候選者，此研究首次將其理論潛力轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，為可再生能源領(lǐng)域帶來(lái)新的儲(chǔ)能選擇。

核燃料生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品“貧鈾”。由于貧化鈾無(wú)法在核反應(yīng)堆（輕水反應(yīng)堆）中用作燃料，又不能隨便棄置，只可以封存起來(lái)，例如日本目前就封存了約16,000噸貧化鈾。為了將貧鈾作為新資源利用，2000年代初期就已經(jīng)提出了使用鈾作為活性材料的充電電池概念，但此前未有研究報(bào)告組裝的鈾充電電池的具體性能。

JAEA研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的鈾充電電池使用鈾作為負(fù)極活性材料，鐵作為正極。原型電池單電池電壓為1.3伏，接近普通堿性電池（1.5伏）。電池經(jīng)過10次充放電測(cè)試，性能幾乎沒有變化，表現(xiàn)出相對(duì)穩(wěn)定的循環(huán)特性。團(tuán)隊(duì)目前正在開發(fā)更高容量的流動(dòng)電池（氧化還原流電池）和電解質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，希望可以達(dá)到實(shí)際應(yīng)用。

近年來(lái)，隨著可再生能源的引入增加，對(duì)充電電池的需求也在增長(zhǎng)。太陽(yáng)能、風(fēng)能等發(fā)電受天氣條件影響，具有發(fā)電波動(dòng)不穩(wěn)定的特點(diǎn)。在這種情況下，通過充電電池等儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行輸出控制是必要的，新儲(chǔ)能技術(shù)的開發(fā)正受到關(guān)注。若鈾充電電池增加容量并投入實(shí)際使用，日本存儲(chǔ)的大量貧鈾將成為可再生能源電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)輸出控制的新資源，有助于實(shí)現(xiàn)脫碳社會(huì)。

來(lái)源：JAEA

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