俄羅斯研發(fā)輻照石墨處理技術(shù)，可用于生產(chǎn)新型核電池

據(jù)俄羅斯AK&M新聞社報(bào)道，俄羅斯創(chuàng)新等離子體技術(shù)公司（Innoplasmatech）證實(shí)，其開(kāi)發(fā)的離子-等離子體技術(shù)已通過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，可用于反應(yīng)堆輻照石墨處理，產(chǎn)生的碳-14同位素可用于制造"永恒"β伏特電池。

鈾-石墨反應(yīng)堆退役以及輻照石墨處置，是目前世界核電領(lǐng)域面臨的難題。反應(yīng)堆輻照石墨含有碳-14同位素，其半衰期達(dá)到5700 年，目前全球累計(jì)的輻照石墨已達(dá)約26萬(wàn)噸。

而β伏特電池是一種新型核電池，碳-14是生產(chǎn)該種電池的原材料之一。其工作原理類(lèi)似于熱發(fā)射轉(zhuǎn)換器。β伏特電池?fù)碛袠O長(zhǎng)的半衰期，電能輸出在數(shù)千年后才會(huì)減半。此類(lèi)電池可用于心臟起搏器、神經(jīng)刺激器、可植入式電子設(shè)備及其他高科技裝置。

Innoplasmatech公司總經(jīng)理安娜·彼得羅夫斯卡婭博士表示：“離子-等離子體技術(shù)能夠在不產(chǎn)生二次放射性廢物的情況下，對(duì)受輻照的反應(yīng)堆石墨進(jìn)行去污處理，同時(shí)在氬氣環(huán)境中，以等離子體形式將石墨表面向金屬基底噴涂，在基底上獲得沉淀的放射性碳-14濃縮物。通過(guò)調(diào)整放電參數(shù)，可以在各種金屬基底上沉積所需厚度的碳-14層，用于制造β伏特電池。該方法在輻照石墨的去污過(guò)程中，以近乎零成本創(chuàng)造了新產(chǎn)品，可用于高科技生物電子醫(yī)學(xué)市場(chǎng)以及各種用途的長(zhǎng)期能源。該項(xiàng)去污技術(shù)已由Innoplasmatech公司與俄羅斯國(guó)家原子能集團(tuán)公司，以及俄羅斯核電公司聯(lián)合申請(qǐng)專(zhuān)利。”

InnoPlasmaTech公司的研究成果于2024年夏季在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的技術(shù)會(huì)議“輻照石墨廢物處理技術(shù)”上進(jìn)行了展示，并發(fā)表在IEEE的一篇論文中。該論文詳細(xì)闡述了技術(shù)的物理原理及新型電子發(fā)射真空β伏特電池概念的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果。

來(lái)源：核環(huán)保技術(shù)與工程