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【聽住先】核廢料製人工鑽石電池 供電可達過萬年

2016/12/2 — 20:17

布里斯托大學物理及化學家成功將核廢料轉為「鑽石電池」,或為能源與核廢料問題帶來希望。不過研究尚未刊登期刊,實際如何應用仍存疑問。

核電能舒緩氣候變化問題,又是解決能源危機的較佳方案之一。現時部份核電廠會採用石墨減慢反應堆反應。石墨長期曝露在高放射性環境下,會變為具放射性的碳-14 廢料。這類石墨核廢料存有大量能量,需要特別處理,並需時儲存至它們回復到一般碳元素。回復過程可達數千年,對環境和經濟都造成一定壓力。

布里斯托大學物理及化學家發現,碳-14 廢料主要集中在石墨表面,要抽取的話相對容易。他們先將石墨核廢料加熱,令表面的放射性碳變為氣體「抽走」。此步驟令剩下石墨放射性能量減少。然後,加熱後收集到的氣體,會以高溫低壓合成為同樣以碳元素組成的「人工鑽石」。

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直接觸碰,或者吞食(碳-14)都會導致危險,但另一顆無輻射鑽石卻可安全地「封存」物質的輻射。——研究人員 Neil Fox

科學家察覺,當人工鑽石接近輻射場時,竟然會釋出少量電流。不過人工鑽石本身仍存在放射性,科學家再將人工鑽石置於沒有放射性的鑽石,惟實際步驟未有在新聞稿詳列。被包著人工鑽石的輻射不但不會外洩,密封的環境令人工鑽石釋出更多能源。研究人員聲稱這顆由核廢料造成的「人工鑽石」被封好後,能源效益幾乎達 100%。

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人工鑽石只可供低電量設備使用,但或者會帶來重大改變。地質化學家 Tom Scott 就向 《Digital Trends》表示,一顆含 1 克碳-14 的鑽石電池每天可供出 15 焦耳的能源。一顆電池要約 5,730 年才會耗用一半能源。他在新聞稿提出,鑽石電池可應用於難以換電的設備中,包括:心臟起搏器、人造衛星、無人機或太空船。若然成功,相信可以為小型電子設備帶來一番新景象。

研究只在大學講座中公佈,「人工鑽石」的詳情還未發表至期刊——可能仍有漏洞。雖然鑽石電池成果令人鼓舞,但實際核廢料鑽石效用與效益等問題仍屬未知之數。一切要留待正式報告發表後,才可一探究竟。

新聞稿全文:
University of Bistrol, ‘Diamond-age’ of power generation as nuclear batteries developed, 25 November 2016

參考文章:
Digital Trends, Nuclear Battery could Turn Hazardous Waste into Lasting Clean Energy, 28 November 2016

文/eh

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