日本開發(fā)出全球首個鈾基蓄電池，原料竟是貧鈾核廢料，堪稱是一項大膽的創(chuàng)新。

據(jù)新華網(wǎng)3月15日的報道，日本原子能研究開發(fā)機構(gòu)（JAEA）近日宣布了一項令人矚目的創(chuàng)新成果——成功研制出全球首個以鈾為負極活性物質(zhì)的蓄電池，這一突破不僅為蓄電儲能領(lǐng)域帶來了新的可能，更為貧鈾核廢料的利用開辟了新途徑。這項成果不僅在日本國內(nèi)引起了廣泛關(guān)注，也在全球范圍內(nèi)引發(fā)了科學(xué)界和能源領(lǐng)域的熱議。

JAEA在3月13日正式對外公布了這一研發(fā)成果，并透露相關(guān)專利已于2024年11月29日提交申請。這項研究的核心在于，通過創(chuàng)新的化學(xué)和工程技術(shù)，將原本被視為核廢料、難以利用的貧鈾轉(zhuǎn)化為蓄電池的負極活性物質(zhì)，從而實現(xiàn)了貧鈾的高值化利用。

貧鈾，指的是鈾-235豐度低于0.711%的鈾，它無法作為核電站中輕水堆的燃料使用，因此在核燃料生產(chǎn)過程中往往被視為副產(chǎn)品。在日本，這樣的貧鈾存量高達約1.6萬噸，長期以來，這些貧鈾的處理和儲存一直是一個棘手的問題。然而，JAEA的這項研究，無疑為這些看似無用的核廢料找到了新的“歸宿”。

隨著風(fēng)能、太陽能等可再生能源在全球范圍內(nèi)的推廣和應(yīng)用，對蓄電儲能的需求也愈發(fā)迫切。可再生能源的發(fā)電量往往受到天氣條件的嚴重影響，呈現(xiàn)出大幅波動。為了確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，就需要通過蓄電池、儲能水電站等儲能設(shè)施對電量進行調(diào)節(jié)和平衡。而JAEA此次研發(fā)的鈾基蓄電池，正是為了應(yīng)對這一需求而生。

這款蓄電池的特別之處在于，其負極活性物質(zhì)采用了鈾，而正極活性物質(zhì)則為鐵。在蓄電池的電解液中，鈾和鐵都以陽離子的狀態(tài)存在，通過兩種元素離子的價數(shù)變化來實現(xiàn)充放電過程。這一創(chuàng)新設(shè)計不僅突破了傳統(tǒng)蓄電池的局限，更賦予了蓄電池新的性能和特點。

據(jù)JAEA公布的數(shù)據(jù)，這款鈾基蓄電池的電動勢達到了1.3伏，與普通堿性干電池的1.5伏相近。這意味著，在電力儲存和輸出方面，這款蓄電池已經(jīng)具備了與傳統(tǒng)電池相媲美的能力。此外，研究團隊還對蓄電池的充放電性能進行了測試，結(jié)果顯示，經(jīng)過10次充放電循環(huán)后，蓄電池的性能幾乎沒有發(fā)生任何變化。同時，正極和負極都沒有向電解液析出物質(zhì)，這表明這款蓄電池能夠穩(wěn)定地重復(fù)充放電，具有良好的耐用性和可靠性。

除了優(yōu)異的性能表現(xiàn)外，這款鈾基蓄電池的開發(fā)還具有深遠的意義。首先，它實現(xiàn)了貧鈾的高值化利用。以往被視為核廢料的貧鈾，如今可以轉(zhuǎn)化為蓄電池的原料，為能源領(lǐng)域提供了新的資源來源。這不僅有助于減少核廢料的儲存和處理壓力，還能為可再生能源的發(fā)展提供有力支持。

其次，這款蓄電池的研發(fā)還有望推動新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮牟粩嘣鲩L，對高效、穩(wěn)定的儲能技術(shù)的需求也日益迫切。而鈾基蓄電池作為一種全新的儲能方式，具有巨大的潛力和前景。它不僅能夠為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的電力輸出，還能為電動汽車、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域提供新的技術(shù)支持和解決方案。

未來，JAEA的研究團隊將繼續(xù)致力于提高這款蓄電池的容量和性能。他們計劃通過使電解液循環(huán)來提高蓄電池的儲能能力，從而滿足更大規(guī)模、更高要求的儲能需求。同時，他們還將探索更多可能的應(yīng)用場景和商業(yè)模式，為這款蓄電池的推廣和應(yīng)用提供更多可能性。

此外，這項研究也為全球范圍內(nèi)的核廢料處理和能源利用提供了新的思路和啟示。隨著核能技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，核廢料的處理和利用問題日益凸顯。而JAEA的這項研究無疑為這一問題提供了新的解決方案和思路。通過創(chuàng)新的技術(shù)手段，將核廢料轉(zhuǎn)化為有價值的資源，不僅能夠減少環(huán)境污染和生態(tài)風(fēng)險，還能為能源領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機遇和經(jīng)濟增長點。

消息來源：新華網(wǎng)3月15日報道《日本開發(fā)出新型蓄電池 有望推動貧鈾再利用》