英研制全球首個以镅-241為燃料的核電池

【英國國家核實驗室網站2022 年12 月9 日報道】英國航天局和國家核實驗室（NNL）近日宣布，將合作研制全球首個由镅-241提供動力的核電池。

核電池是一種利用放射性同位素衰變熱發電的系統，具有壽命長、體積小、結構緊湊、比功率高、可靠性強和不受環境影響等優點，可為在人造衛星、宇宙飛船、極地荒原考查、無人氣象站等惡劣條件下運行的設施提供電力。自20世紀60年代以來，以钚-238為燃料的核電池已在空間任務中得到普遍應用。但目前僅有美國和俄羅斯能夠生產钚-238，且供應數量有限，因此迫切需要研發以其他放射性同位素為燃料的核電池。

在研究人員發現镅-241 可以替代钚-238 作為核電池燃料后，國家核實驗室于2009 年啟動了相關研究工作。镅-241是钚-241的衰變產物，可以從乏燃料中提取。镅-241的半衰期為432.6年，遠遠超過钚-238的86.4年——意味著以镅-241為燃料的核電池將擁有更長的運行壽期。國家核實驗室領導的一個研究團隊2019 年成功利用镅-241衰變熱發電，點亮了一個小燈泡——證明了镅-241可以作為核電池的燃料。

以镅-241 為燃料的核電池研發工作由英國航天局委托并資助國家核實驗室開展。具體工作將在位于塞拉菲爾德的一座實驗室中開展。塞拉菲爾德目前擁有充足的镅-241 庫存。預計這種新型核電池將在未來四年內投入使用，并可能首先用于歐洲航天局的“阿爾戈”號登月任務。