【英國(guó)國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站2022 年12 月9 日?qǐng)?bào)道】英國(guó)航天局和國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室（NNL）近日宣布，將合作研制全球首個(gè)由镅-241提供動(dòng)力的核電池。

核電池是一種利用放射性同位素衰變熱發(fā)電的系統(tǒng)，具有壽命長(zhǎng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、比功率高、可靠性強(qiáng)和不受環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)，可為在人造衛(wèi)星、宇宙飛船、極地荒原考查、無(wú)人氣象站等惡劣條件下運(yùn)行的設(shè)施提供電力。自20世紀(jì)60年代以來(lái)，以钚-238為燃料的核電池已在空間任務(wù)中得到普遍應(yīng)用。但目前僅有美國(guó)和俄羅斯能夠生產(chǎn)钚-238，且供應(yīng)數(shù)量有限，因此迫切需要研發(fā)以其他放射性同位素為燃料的核電池。

在研究人員發(fā)現(xiàn)镅-241 可以替代钚-238 作為核電池燃料后，國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室于2009 年啟動(dòng)了相關(guān)研究工作。镅-241是钚-241的衰變產(chǎn)物，可以從乏燃料中提取。镅-241的半衰期為432.6年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)钚-238的86.4年——意味著以镅-241為燃料的核電池將擁有更長(zhǎng)的運(yùn)行壽期。國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)2019 年成功利用镅-241衰變熱發(fā)電，點(diǎn)亮了一個(gè)小燈泡——證明了镅-241可以作為核電池的燃料。

以镅-241 為燃料的核電池研發(fā)工作由英國(guó)航天局委托并資助國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室開展。具體工作將在位于塞拉菲爾德的一座實(shí)驗(yàn)室中開展。塞拉菲爾德目前擁有充足的镅-241 庫(kù)存。預(yù)計(jì)這種新型核電池將在未來(lái)四年內(nèi)投入使用，并可能首先用于歐洲航天局的“阿爾戈”號(hào)登月任務(wù)。