又一項尖端科技突破: 核廢料變電池 耐用數長達5000年(仔細看是1萬年)~

陳青

英國研究人員發現，核廢料能轉化為放射性黑色金剛石，這種金剛石可用作電池，耐用數達 5000 年之久。據英國《泰晤士報》網站 12 月 1 日報導，該發現背後的科學家們說，這解決了核廢料處理、清潔電力的生產和電池壽命的問題，可謂「一舉三得」，同時也給需要持久和絕對可靠的起搏器和航天器部件等設備提供電力。
中新網 5 日援引參考消息網報導，英國有近 9.5 萬噸使用過的石墨塊，這種石墨塊是核反應爐中用來嵌入鈾棒的。將石墨塊外表的碳 - 14 提取後，它們的放射性就會大大降低，從而將安全存放這種廢料的長期費用降低數十億英鎊。
石墨塊加熱後，放射性碳大部分就會變成氣體釋放出來。利用高溫化學反應，這可以轉化為放射性金剛石，碳原子以小小的黑色金剛石晶體的形式沉積於表面。
這會產生小的電流。為了安全使用，要在其周圍形成一個非放射性金剛石層。因此形成的金剛石電池組表面發出的輻射量比「香蕉」還低。這個研究小組用鎳 - 63 製造出有效的金剛石電池。鎳 - 63 使另一種放射性同位素，比碳 - 14 還穩定。今後幾個月，他們將做出第一批碳 - 14 電池。
金剛石電池含有 20 克碳 - 14，每天可以釋放 300 焦耳能量，比同等重量的 AA 電池的輸出功率低很多。然而，AA 電池 24 小時後就耗盡了，而金剛石電池 5730 年才耗電一半，這幾乎跟人類文明的歷史一樣長。金剛石電池越大，發電量也越大。布里斯托爾大學的物理學教授湯姆 ‧ 斯科特教授說，多數金剛石電池的大小可能像現在的手表電池差不多。
斯科特說：「沒有活動部件，不排放廢氣，也不需要維護，就是直接發電。通過將放射性材料封入金剛石，我們就把核廢料這個長期問題變成了核電池，長期提供清潔能源。」
這些電池的壽命將使各種設備的長時間供電發生根本性的變化。這些科學家們與美國太空總署 (NASA) 進行了交流而且還將與主要的技術公司進行交流。他們向英國核設施拆除局報告了他們的研究成果，希望碳 - 14 電池試驗成功能夠說服該機構支持這項技術。

https://tw.news.yahoo.com/%E8%88 ... 9%B4-034943039.html

陳青

若報導為真，再過10年，只要發展出無汙染又耐用20年以上的大電池，
提供電動轎車使用，就幾乎可以完全不用汽油了。

不需要5000年時效，5000年時效的電池可以用提供給166代後代子孫使用(1萬年是332代子孫)。
到時候不是用這電池發電照明就好了嗎?
不需要發電廠了?
整個人類供電歷史改觀了?

陳青

到時候台灣沒有核廢料，會不會要花巨資跟外國買?
問題有點撲朔迷離?

陳青

依文中敘述仔細看金剛石電池 5730 年才耗電一半，表示可以使用1萬年。
人類科技，一日千里，匪夷所思~~

不過肯定的是，電池工廠不會允許大量製造販賣的。
他們做這個，10000年都沒生意了。
怎麼過日子?

2home

上次看世界末日論壇,有一項人類自行製造的世界末日危機,就是能源技術失控,不小心把地球給毀了.....,所以剛好就好......

pineman

陳青 發表於 2017-3-14 12:57
依文中敘述仔細看金剛石電池 5730 年才耗電一半，表示可以使用1萬年。
人類科技，一日千里，匪夷所思~~

...

　　文章報導的內容明顯是說石墨控制棒這種廢料（我想相對來說應該不屬於高放射性廢料），而不是用過核燃料棒。這兩個差很多。用過核燃料棒目前的長期貯存是大課題，核一核二是因為廠內用過核燃料池已快滿，又找不到永久儲存廠，才面臨要停役的問題。

　　用個例子就是家裏化糞池快滿了，抽出來又找不到地方可以放（化糞池抽出物當是可以找到地方存放，這裏只是借用來說明），所以家裏的廁所即將停擺，這篇文章類似是解決馬桶廢棄的止水皮儲放成本問題，但未解決化糞池抽出物的存放問題，簡單來說是這樣。

pineman

陳青 發表於 2017-3-14 12:57
不過肯定的是，電池工廠不會允許大量製造販賣的。
他們做這個，10000年都沒生意了。
怎麼過日子?

　　電池廠應該是沒什麼好擔心，這種放射性同位素熱電機早就問世了，多半用在人造衛星這種長期使用又不能換電池的場合。民用不太可能，原因第一成本價錢高昂，第二是沒用完不能隨便抛棄（雖然一般電池也不應隨易棄置，但棄置或回收過程沒有放射性危害），甚至連遺失都是大問題，畢竟內含放射性同位素，所以每次老舊故障衛星要掉回地球，科學家都會警告遠離衛星墜落地，就是因為還有剩下的放射性元素會散布在墜毀處。這種電池你覺你敢用嗎？

FlyNews

核廢料電池會有放射性物質管制的問題,
但核廢料電池照樣可在核電廠裡當電池,或在有放射性管制的地方使用!

pineman

FlyNews 發表於 2017-3-14 14:41
核廢料電池會有放射性物質管制的問題,
但核廢料電池照樣可在核電廠裡當電池,或在有放射性管制的地方使用! ...

　　根本不需要啊。剛才再仔細看了一下，這文章裏的電池用途可能是準備以人工心臟之類的為主。人工心臟是少數民用設備不適合常換（不是不能換，但每次換要動手術，即使是微創也很麻煩又勞民傷財）電池但又需要常效電池的場合。核電廠內部若有需要電池的設備，根本就很容易更換電池。

　　看一下原文講得很清楚，這是類似鈕扣電池的低功率電池，而且為了降低放射性，還要用非碳14的人工鑽包住碳14人工鑽。即使人工鑽相對便宜，但這製程費用應該也不便宜。如果不是人工心臟這種高價（不論設備或手術）醫療用途，根本沒有人會買單這類電池，電池用完就再換就好了啊！

　　放射性同位素熱電機有個最大的問題，就是功率大所需要的衰變熱很大，因為是用熱來生電。衰變熱大代表放射性超強，各位還記得福島核災過程，光是停機的衰變熱散不掉（灌海水什麼的就是要散這個衰變熱）就導致後來的爐心熔毀。各位可以去看一下我引用的維基百科，一個放射性同位素熱電機才幾百瓦的功率，而一輛136匹馬力的汽車，最大功率就是100千瓦，這功率差了幾十倍，不是電池體積要更大，就是放射性元素要用更強衰變熱的（放射性更強），那哪天車上會發生熔毀放射性同位素外洩都難講。

　　所以這篇文章提的，如果能用在人工心臟之類（碳14半衰期長，可以來測定歷史事件年代，半衰期長代表放射性相對比較弱），才是它真正適合的用途，不過需要換人工心臟的人應該沒那麼多，而且價錢還不知道，如果電池貴到健保不給付，一般不夠有錢的人大概還是不會買單吧?!

PS: 射線電池是比較接近本樓的電池（沒發電機那麼大），有興趣可以點連結參考。

FlyNews

pineman 發表於 2017-3-14 15:10
　　根本不需要啊。剛才再仔細看了一下，這文章裏的電池用途可能是準備以人工心臟之類的為主。人工心臟 ...


而且為了降低放射性，還要用非碳14的人工鑽包住碳14人工鑽。即使人工鑽相對便宜，但這製程費用應該也不便宜。如果不是人工心臟這種高價（不論設備或手術）醫療用途，根本沒有人會買單這類電池，電池用完就再換就好了啊！

輻射劑量高到可做為電池, 應該就已達到放射性物質的管制標準了!
就算把放射性物質封在鉛裡或封在人工鑽裡也一樣...

一被放射性管制就無法普及,買/賣都要被規範。單單認證什麼碗膏就不知多少成本了....
像醫院用的X光機,也都是被放射性管制的。還有放射科...