日本原子能研究開發機構決定著手開發可在數十年至100年的長期間內免維護的鋂-241核電池，鋂電池可作為電源或熱源使用。日本原子能研究開發機構NXR開發中心研究主席高野公秀、技術副主幹江口悠太，產業技術綜合研究所零排放國際共同研究中心副主任山本淳、研究組長太田道廣等人利用JAXA宇宙戰略基金，開始了面向實用化的研究開發。
日本原子能研究開發機構的高野公秀研究主席（供圖：科學新聞社）
圖1 研究概要圖（供圖：日本原子能研究開發機構）
圖2 發電實證試驗時的樣子（供圖：日本原子能研究開發機構）
研發目標是在2029年初之前完成原型機。高野研究主席表示：「過去這3～4年間，我們已完成了基礎課題與實證工作。鋂-241可通過鈈-241的β放射衰變生成，因此不僅能在國內獲取，還能實現對放射性廢棄物的有效利用。」
美國的「旅行者」號等深空探測器使用了鈈核電池，但在日本將鈈用於電池並不現實。為此，原子能研究開發機構與產綜研一直在致力於使用乏燃料中含有的鈈自然生成的鋂來製造核電池的基礎研究。
此前，研究人員已開發出了從鈈中積累鋂的化學分離技術。此外，還對分離出來的鋂添加穩定助劑後形成的氧化物芯塊完成了燒結製程驗證。並且，還成功地在現有鋂-241密封線源（20克，熱功率2瓦）上安裝了焦熱電轉換器件，實現了LED發光。
此次，研發項目獲得了JAXA宇宙戰略基金的採納，將著手推進以半永久電源的實用化為目標的技術開發。合同金額雖尚未公開，但項目公開徵集指南顯示，項目最高可達15億日元。具體研發內容包括：通過遠程操作實現鋂塊化與金屬管封裝；完成滿足耐爆炸事故衝擊性等各項要求的發熱體單元原型機設計以及構成部件的製造和組裝；設定運輸時的預想事故情境並確立機率論風險評估方法；選定適合鋂發熱體的焦熱電轉換器件並完成輻射耐久性確認及應對措施探討；獲取發電性能數據；開展面向實用化的鋂分離裝置、設備、設施的概念探討。
日本原子能研究開發機構表示，半永久電源的應用並非僅侷限於太空領域，還設想將其用作人類難以接近的極地、深海、深地層處置庫等環境下的監測設備電源或保溫熱源，併計劃開拓新需求。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
