港媒：續航可達幾百年，中國科學家領先突破光伏核電池技術

近日，據香港知名國際媒體《南華早報》消息稱，在全球日益追求清潔能源的背景下，中國科學家再度取得了令人矚目的成就——開發出了一種利用光伏效應的核電池，能夠實現持續數百年的電力續航供應。

這項突破性的研究，已發表在權威的《自然》期刊上，並被中國的《科技日報》稱爲“近年來核電池領域的重大突破之一”。這項技術不僅極大提升了能量轉化效率，還爲核廢料的資源化利用提供了全新的思路。

光伏核電池的工作原理

此次突破的核心是利用一種類似於太陽能電池的能量轉換器，將放射性同位素釋放的阿爾法粒子轉化爲電能。

根據研究報告，這種新型核電池使用的是一種名爲243Am的合成放射性化學元素，它通過衰變釋放出阿爾法射線。這些阿爾法射線的衰變能量極高，每次衰變產生的能量介於4到6兆電子伏特之間，遠遠超過傳統的貝塔射線同位素電池。

然而，阿爾法粒子在固體中的穿透力極短，容易造成自吸收效應，從而使得能量損失。在之前的嘗試中，這種自吸收效應極大地限制了阿爾法射線電池的實際輸出功率，導致其實際表現遠低於理論預期。

蘇州大學的研究團隊對此提出了創新性的解決方案，他們設計了一種內置能量轉換器，使阿爾法粒子在放射過程中所產生的能量能夠通過類似光伏電池的機制，轉化爲可見光再進一步轉化爲電能。這一設計極大地減少了能量損失，提升了電池的整體效率。

相比傳統核電池，新型核電池的總能量轉化效率提高了8000倍，達到了0.889%。這不僅是現有核電池效率的突破，也讓該設備具有異常長的使用壽命。

由於243Am同位素的半衰期長達數個世紀，這意味着這種電池可以持續運行數百年。這一點尤其適合長時間無人維護或極端環境下的電力需求，如深空探測器、極地觀測站等。

實驗數據顯示，這種核電池使用了11微居里的243Am，在持續運行200小時後，其性能幾乎沒有變化，穩定性非常出色。這意味着它不僅能夠在長時間內穩定供電，而且不會受到外部環境的影響，如溫度變化。

這項技術突破不僅具有重要的科研意義，更是從戰略層面迴應了中國在覈安全與可持續核發展方面的重大需求。核電池技術的進步，不僅可以在傳統能源領域發揮作用，還爲核廢料的資源化利用提供了新的方向。

衆所周知，放射性同位素的衰變過程伴隨着巨大的輻射毒性，但它們的高能量和長壽命特點，正是解決長期電力供應問題的關鍵。

未來，這種核電池可能會被廣泛應用於國防、航空航天、以及其他特殊領域。

例如，深空探測器通常需要長時間、不間斷的電力供應，而這項新技術能夠完美契合此類需求。此外，核廢料作爲一種資源的潛在利用，也將進一步緩解核廢料處理的難題。

核電池技術的深層次影響與戰略價值

隨着全球對化石燃料依賴的逐漸減少，新能源的探索成爲了各國競爭的關鍵。風能、太陽能和水力發電等可再生能源雖然發展迅猛，但仍然面臨穩定性和持續性的問題。

相比之下，核能作爲一種高效、低碳的能源形式，一直備受關注。尤其是這次核電池技術的突破，填補了小型化、長壽命電力供應的空白。

核電池能夠提供超長壽命的穩定電力，且對環境影響極小，適用於高難度、高風險的應用場景，例如無人探測器、深海作業、極地科考站等。

在這些極端環境中，傳統的可再生能源往往難以維持長期運轉，而核電池則能夠提供數百年的穩定電力供應。這無疑將爲清潔能源轉型提供更爲有力的支持，尤其是爲解決小型設備或遠距離任務的能源難題提供了一個全新的思路。

中國在覈電池領域的技術創新，將不僅僅停留在科研成果的層面。這一技術的商業化和應用推廣，將可能帶動整個能源產業的結構性變革。

例如，核電池的廣泛應用可能會促使新型電力儲備設備和微型能源系統的快速發展，甚至可能引領未來物聯網和智能設備的電源革新。

以往依賴傳統電池的設備，如太空探測器、深海潛水器、遠程傳感器等，都有望使用這種核電池，極大地延長設備壽命並降低維護成本。

未來，隨着更多行業參與到核電池的研發和生產中，中國在這一領域的先發優勢將轉化爲強大的國際競爭力。可以預見的是，核電池技術的進步不僅僅是爲科研領域服務，更多的創新和應用將爲其他產業帶來新的機遇。

除了民用領域的廣泛應用，這一核電池技術的戰略意義同樣不容忽視。首先，核電池的超長壽命和穩定性使其成爲了國防領域的一項重要資產。

無論是在衛星、無人機，還是潛艇等需要長期獨立供電的國防設備中，核電池都能提供高效可靠的電力保障，減少了對外部能源補給的依賴。

其次，核廢料的資源化利用將大大降低核廢料處理的成本與難度，提升國家在覈安全和環境保護方面的整體實力。

衆所周知，核廢料的處理問題一直是全球核能發展的瓶頸之一，而將放射性同位素轉化爲電能的技術無疑爲核廢料的管理提供了全新的解決方案。這不僅有效降低了輻射污染的風險，也爲全球核廢料處理提供了“中國方案”。

同時，這一技術在某種程度上也有助於提升國家能源自主權和戰略安全。在未來的全球能源競爭中，誰能夠率先掌握長效、可靠的新能源，誰就擁有了戰略制高點。

通過核電池，中國不僅解決了核廢料處理問題，還獲得了一個強大的能源儲備解決方案，這無疑將進一步鞏固國家的能源安全。

核電池技術的突破，使中國在全球核技術領域佔據了一個前沿位置。在覈電池技術方面的創新，不僅提升了中國的科研實力，也展現了中國在該領域的領導力。

這一技術的進步將引起全球相關領域的高度關注，並可能帶動國際上的技術合作與交流。

與此同時，中國的這一成果有望改變國際核技術領域的競爭格局。在當前複雜的國際形勢下，中國憑藉這一領先技術，能夠在國際舞臺上展現更大的話語權。

這不僅體現在能源領域，還包括航天、國防、環境保護等多個戰略性領域。

稍作小結

中國科學家在覈電池領域取得的這一突破，不僅解決了能源領域的一個難題，還具有深遠的戰略意義。

它爲小型化、長壽命電力設備的應用開闢了新的方向，爲全球清潔能源轉型提供了重要助力，也爲中國的科技創新和國家安全帶來了廣闊的前景。

未來，隨着這一技術的進一步完善和應用推廣，我們可以期待更多類似的科技突破，不僅推動中國自身的發展，也爲全球能源安全和環境保護作出重要貢獻。