热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

国内首款超长寿命碳-14核电池研制成功

2025-03-11 09:12     来源:科技日报     碳-14核电池

3月9日,记者从江苏省江阴高新区举行的碳-14(C-14)核电池重大技术突破发布会上获悉,由无锡贝塔医药科技有限公司联合西北师范大学科研团队研制的国内首款C-14核电池“烛龙一号”工程样机诞生,这标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。

贝塔医药研发副总、项目负责人蔡定龙介绍,这款核电池具有多项突破性优势,由于C-14的半衰期长达5730年,理论上碳-14核电池拥有长达数千年的超长寿命。同时,该电池具有-100℃至200℃极端温度适应性以及2200mWh/g超高能量密度,50年设计寿命小于5%的性能衰减率;支持毫瓦级脉冲放电及能量智能管理,可适配不同场景需求。

西北师范大学项目技术负责人张光辉介绍,该核电池攻克了高比活度C-14源制备和换能器件能量转换率低、稳定性差等关键技术难题。该电池短路电流达282nA,开路电压2.1V,最大输出功率433nW,由此计算的能量转换效率突破8%。研发人员通过接入核电池储能装置模组后,驱动蓝牙射频芯片向外发射信号并成功接收。目前,搭载“烛龙一号”的LED灯已持续工作近4个月,累计超过35000次脉冲闪烁。

在西北师范大学核电池团队负责人苏茂根教授看来,该成果具有广阔产业化前景,在医疗领域,可为脑机接口、心脏起搏器等植入式设备提供永久能源;在物联网领域,可支撑万亿级传感器网络;在海洋深处、南极北极、月球、火星等极端环境,可作为无需维护保养的持续供电电池;在宇宙深空探测领域,可助力星际航行器持续工作。

“β辐伏核电池技术作为新一代微电源解决方案,其发展将推动智能制造、国家安全、航天航空等战略领域革新。”贝塔医药董事长李刚博士表示。



推荐阅读

俄罗斯专家开发为太空和核能而发明的金刚石场效应晶体管

塔斯社5月7日消息,据俄罗斯教育与科学部新闻处报道,俄罗斯理工大学MIREA的专家成功开发出一种基于金刚石的场效应晶体管设计。场效应晶体管是一种通过半导体利用电信号控制电流的装置,此次开发的金刚石场效应晶体管应用前景广阔,发明者透露其将应用于核能和空间技术领域。新闻处详细介绍了该新设备的创新之处,新设备采用了通过热化学处理工艺形成的晶体结构完美的金刚石层,且该层厚度小于1微米。这一技术能够消除表面缺陷,进而显著改善晶体... 2025-05-12

美国物理学家首次捕捉到运动中的自由原子

近日,美国科学家在量子研究领域取得重大突破,首次获得不受限制运动的自由原子图像。这一成果让研究人员得以直接观察此前无法研究的长期预测的量子现象,为量子物理学研究开辟了全新路径。该突破性新技术由麻省理工学院(MIT)的研究团队开发,其核心在于运用激光冷却显微系统。研究过程中,研究人员先将原子置于受控云环境中,让它们自由活动,随后借助激光冻结原子,进而完成拍照操作。麻省理工学院物理学家马丁·茨维尔莱因(Zwierlein)对这一成果... 2025-05-12

自动化离子光学设计和智能化调试助力国产微束装置研发

近日,中国科学院近代物理研究所科研人员在微束系统设计与智能控制领域取得重要进展。研究团队成功开发出首款微束系统自动设计代码CADAIT和基于生成式模型的人工智能微束结构生成智能体AIMPer,并创新性地将强化学习技术应用于微束聚焦控制,显著提升了微束系统的设计效率与调束智能化水平。传统微束系统设计高度依赖专家经验与复杂计算,耗时长达数月。研究团队开发的CADAIT代码通过融合矩阵方法与数值离子追踪技术,结合差分进化算法,实现了... 2025-05-12

新研究:核技术海藻养殖场或成海洋碳去除新力量

近日,一项由国际原子能机构支持、发表于《自然:气候变化》杂志的研究表明,海藻养殖场可像自然沿海生态系统一样有效储存碳,为海洋碳去除方法增添新潜力。该研究利用核技术首次对全球海藻养殖场的碳埋藏率展开全面实证评估,发现海藻养殖场能在其底层沉积物中储存有机碳,且速率与天然蓝碳栖息地相近。蓝碳即海洋生态系统中捕获和储存的碳,被视为减缓气候变化的潜在基于自然的解决方案。红树林、海草草甸和盐沼等自然生态系统会将碳封存或捕获... 2025-05-12

中德日科学家合作实现氢-6同位素产生测量,挑战多核子相互作用认知

近日,德国美因茨约翰内斯古腾堡大学(JGU)核物理研究所A1合作组与中国、日本科学家携手,在电子散射实验中首次成功产生并测量中子丰度极高的氢同位素⁶H(氢-6),实验结果显示原子核内中子之间的相互作用强于预期。这一成果为研究轻的、富含中子的原子核提供了新方法,并挑战了当前对多核子相互作用的理解。该实验在美因茨微加速器(MAMI)的光谱仪设施上进行。JGU核物理研究所的Josef Pochodzalla教授强调:这项测量的完成得益于MAMI电子束的卓... 2025-05-11

阅读排行榜