核电现状与废料难题

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全球核能产业正迅速扩张,其发电比例已逼近10%。然而,如何处理已使用过的核燃料,这一问题如同达摩克利斯之剑般悬在头顶。通常,这些放射性废物被安置于地下,但这并非一个长期的解决之道。俄亥俄州立大学的研究团队对此问题有着深入的理解,并已着手开展将核废料转化为有用资源的研究工作。

发电原理的新发现

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研究结果表明,放射性物质内含有发电的巨大潜力。研究人员选用了闪烁体晶体材料,这种材料宛如未开发的宝藏,具有吸收伽马射线并发出光芒的特性。接着,他们运用类似太阳能板的装置,将这种微弱的光能转化为电能,由此开启了从核废料中发电的新纪元。

电池的独特优势

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该电池表现出显著的优异性能。其供电周期可超过数十年,即使在放射性物质持续衰减的情况下,也不需进行更换。想象一下,无需频繁充电,更无需担心电池更换,这种便利性无疑为众多行业带来了极大的便利。

目前的实验成果

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实验装置的功率水平不高,输出的电力仅为微瓦级别。尽管如此,这一功率已能满足低功耗设备的需求。研究团队对铯-137和钴-60两种材料进行了性能测试。铯-137,作为一种核电站的常见副产物,其发电能力为288纳瓦;钴-60,常用于医疗放疗,其发电功率可达1.5微瓦。从测试结果来看,不同材料在发电性能上存在明显差异。

功率提升的潜力

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研究团队对未来持积极看法。他们认为,若成功制造出更大尺寸的晶体,其功率有望提升至瓦特甚至更高。实现这一目标后,电池的应用范围将显著拓宽。它能在深空探测器和深海探测设备等极端环境中发挥关键作用,为人类探索未知领域提供强大助力。

应用前景与争议

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该电池在火星探测任务中展现出显著的应用前景。例如,它能够被应用于探测器,显著减少电量耗尽的可能性。此外,它还有助于缓解核废料储存的负担,实现废物的资源化利用。尽管如此,公众对其安全性存在担忧,主要原因是电池内含有放射性成分。面对未来的发展,如何妥善平衡其应用带来的利益与潜在风险,已成为一个亟待解决的问题。

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