核废料的辐射一直是发电研究的主题，尤其是它的安全性，永远就像一颗未爆弹。英国布里斯托大学研究团队用核废料做成的钻石电池，声称通过外壳阻隔能确保任何辐射外泄的可能，其提供的电力可持续5,700年，应用在低耗电的电子产品上能有很大的功效，若未来量产，物联网设备的电力供应将会有什么新变革呢？

核废料的存放与处理是许多有核能发电的国家长期以来的争议问题，没有人愿意将具有风险的废料放置在自己家园旁，不过英国布里斯托大学（ of ）的科学团队或许能为此找到解法。

2016年他们成功将核废料装于坚固的钻石中，不仅能有效阻隔危险放射物质的外射，也能因此产生少量的电荷，而且这种“钻石电池”未来能取代我们生活中常见的电池吗？

核能为机器人供电，长时间观测火山状态

布里斯托大学的团队2016年制造出的钻石电池如巧克力般的大小，能够通过微量的核能来提供动力，在2018年该团队曾利用这种钻石电池，组建了一群由该种电池提供动能的机器人团队，并利用无人机载送机器人到西西里岛的斯特龙伯利火山口进行地质勘查，突破以往人类无法近距离观察火山喷发状况的阻碍。

眼见这种用核废料转化成钻石电池的应用成功，布里斯托大学团队的科学家Tom Scott跟Neil Fox，成立了创业公司，专注研发钻石电池。

核废料装进钻石里，变身“钻石电池”

核能发电除了会产生电能外，将电存于石墨缓冲剂中时，会产生具有高放射性的碳-14（一种碳的同位素）核废料，若核废料埋藏当地底下至少要等上20万年，才会让辐射强度降到自然值。

布里斯托大学研究团队发现，当把具有碳-14的核废料封装到人工钻石里，通过加热石磨缓冲剂，能将其中具有放射性的碳-14分离出来并转变为气体，借此阻隔放射性物质的外散，而且还能产生少量的电能，如此一来，核废料成功变成了“钻石电池”。这种电池可以不断运行，即便经过5,700年后还能提供50%的电能，可为电子设备提供比人类已有的书写历史还久的供电时间，提供长久的电力使用。

钻石电池能提供恒久远的电力，低功耗电子产品革命将来临？

钻石电池的寿命虽然恒久远，但没有办法产生大功率的电能，例如无法为电动汽车提供动力，的CEO 透露，要驱动电动汽车意味着电池的质量本身要能提供比车辆本身更高的质量，而钻石电池较适合被应用在传感器这种需常态供电、不需大量电力供应，像是家用火警警报器，如果发生故障，只要定期更换警报器本身就好，而电池可以续用。

而也在尝试更进一步的应用，就如同上述火山口的观察上，钻石电池适合用于因人类难以到达、接触所使用的设备供电，例如在危险的核废料仓库、人造卫星上设备的传感器电池等。

钻石电池安全吗？科学家挂保证：简单外壳就能阻隔

不过钻石电池是通过射线电池（ ）原理产生电能，它的安全性长久以来都是外界担心的话题，如果它所释放的β射线外泄接触到皮肤，是否会产生不良影响？

西北太平洋国家实验室材料科学家Lance 表示，通常只需要简单的外壳阻隔就可以确保任何射线外泄的可能，对人类来说非常安全，当电池电力耗尽时会达到稳定状态，也等于电池内已不存在任何核废料。

也认为核废料制成的钻石电池可以为许多低功耗的电子产品带来应用的新纪元，非常适合在物联网时代提供这些设备长久、稳定的电力。

的钻石电池目前仍在实验阶段，还需要几年时间改进，不过钻石电池也引起了太空和核能产业的兴趣，透露，近日已接到欧洲太空总局的合约，将利用钻石电池发展一种卫星RFID标签，通过发射微弱的无线电信号来识别卫星，并提供数千年的电力。

钻石电池的技术突破充满想象，预计在2024年前将这种电池商用化量产，届时会有什么样的实际应用，相当期待。

参考资料

《Wired》、《社企流》、《科技新报》