俄研发新型镍-63电池

【英国《国际核工程》网站2020年10月15日报道】 俄罗斯国家原子能集团(Rosatom)2020年10月14日宣布，俄国家研究型工艺技术大学(MISiS)已成功开发出镍-63放射性同位素电池原型，且其成本远低于其他同类产品。

放射性同位素电池的原理是利用放射性同位素在衰变过程中释放的热能发电。电池由两部分组成：半导体转换器和放射性物质。镍-63半衰期为100年，不发射中子和γ射线，仅释放穿透力较弱的β射线，是优质的放射性同位素电池原料。

俄此次公布的电池有三个创新点。第一，采用了独特的3D结构。放射性同位素被置于半导体内部的微通道中，能够最大程度地避免能量浪费。在其他同类电池中，同位素通常被置于半导体的平坦表面之上。同位素产生的衰变热会向各个方向辐射，造成大量浪费。第二，半导体转换器由廉价的硅制成，其他电池通常采用金刚石。第三，体积仅为同类产品的1/3，功率密度是其10倍，制造成本仅为其一半。

虽然转换器的费用仅为300卢布(3.8美元)，但由于镍-63的价格很高(每克约4000美元)，这款电池仍然十分昂贵。

研究人员表示，已使用最低活度(2.7 mCi)镍-63进行实验。由于没有使用高活度放射性物质的资质，“正在寻找能够帮助我们开展实验研究的合作伙伴”。这个伙伴可能是俄原集团的某个下属企业。

镍-63电池可应用于多个领域，包括武器与装备(跟踪装置)、医学(心脏起搏器、仿生、听力与视力植入片、整形外科)、工业生产和基础设施(结构和管道完整性监控系统，阀门状况监控系统、温度和压力传感器)以及通信技术(便携设备馈电系统、电脑一体化系统)等。