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10.07.2026 09:45
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可运行数千年的核电池
中国研究人员开发出新一代微型核电池，在储能技术领域取得了重大里程碑式的进展。
照片：tphuang/X
西北师范大学与甘肃竹龙科技的专家团队联合发布了一款名为“千禧源天舒”的创新型电池。这是一款完全由中国自主研发的核电池，采用碳-14同位素和碳化硅（SiC）转换器。与计划于2024年推出的竹龙一号相比，这款核电池克服了成本高、功率低、集成度差等问题，实现了巨大的飞跃。
与美国宇航局和中国目前在航天器和月球车（例如嫦娥三号和嫦娥四号）中使用的传统核电池（其工作原理是将热能转化为电能）不同，中国的这项创新走了一条不同的道路。这种电池的工作原理类似于太阳能电池，但它不是利用光能，而是“捕获”碳-14衰变时释放的电子（β粒子），这些电子直接在碳化硅半导体中产生电流。
得益于这项技术和先进的三维折叠结构，科学家们将电池体积减少了 17%，同时将体积功率密度提高了 15 倍。千禧源天舒核电池的体积仅略大于 16.8 立方厘米，但可以在 2.06 伏电压下产生 0.713 微安的电流，最大输出功率为 1.13 微瓦。
这种电池的关键优势在于其超长的使用寿命。由于碳-14的半衰期长达5730年，因此该电池可以无故障运行数千年。中国开展此类项目的主要目的是减少对外国技术的依赖，并在工业应用、远程环境传感器和长寿命电子设备等领域寻找实际应用，因为在这些领域更换电池过于困难甚至不可能。
