近日，由無錫貝塔醫(yī)藥科技有限公司與西北師范大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)的國內(nèi)首款碳-14核電池"燭龍一號"工程樣機(jī)成功問世。這一突破性成果不僅填補(bǔ)了我國在微型核電池領(lǐng)域的空白，更標(biāo)志著我國在核能技術(shù)應(yīng)用與放射性同位素能源開發(fā)方面取得重要進(jìn)展。

據(jù)項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人、西北師范大學(xué)碳-14核電池團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家蘇茂根教授介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)五年攻關(guān)，成功突破三大核心瓶頸：一是采用新型離子交換樹脂法制備出比活度達(dá)120GBq/g的碳-14靶材，較國際同類產(chǎn)品提升3倍；二是創(chuàng)新設(shè)計(jì)多級耦合式β衰變能量捕獲系統(tǒng)，將換能效率從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的18%提升至32%；三是攻克了極端環(huán)境下的材料穩(wěn)定性難題，使器件在-40℃至85℃范圍內(nèi)仍能保持穩(wěn)定輸出。

作為全球首款基于碳-14同位素的微型核電池，"燭龍一號"展現(xiàn)出的超長使用壽命令人矚目。其搭載的碳-14放射性核素半衰期長達(dá)5730年，理論能量密度高達(dá)2200Wh/kg，是鋰電池的10倍以上。在西北師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)基地，搭載該電池的LED照明系統(tǒng)已連續(xù)工作112天，累計(jì)完成35,200次脈沖閃爍測試，性能指標(biāo)全面超越美國Beta Batt公司研發(fā)的同類產(chǎn)品。

中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)專家指出，微型核電池作為"能源芯片"，在航天器深空探測、極地科考站、植入式醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域具有不可替代的戰(zhàn)略價(jià)值。"燭龍一號"的問世使我國在微型核能領(lǐng)域首次實(shí)現(xiàn)從跟跑到并跑的歷史性跨越，特別是在碳-14資源化利用方面，開創(chuàng)了放射性同位素能源開發(fā)的新模式。

據(jù)悉，研發(fā)團(tuán)隊(duì)已與航天科技集團(tuán)、中國科學(xué)院深海研究所等單位達(dá)成合作意向，計(jì)劃2024年底前完成"燭龍二號"中試產(chǎn)品研制。無錫貝塔醫(yī)藥科技CEO李明透露，公司正在建設(shè)年產(chǎn)300公斤碳-14靶材的生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2025年可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。"我們的目標(biāo)是打造覆蓋從毫克級到千克級的完整產(chǎn)品矩陣，滿足不同場景的能源需求。"

該成果發(fā)布后引發(fā)國際學(xué)界高度關(guān)注?！蹲匀?middot;能源》雜志審稿人評價(jià)："這項(xiàng)研究解決了放射性同位素電池領(lǐng)域長期存在的能量轉(zhuǎn)換效率與安全性矛盾，為人類開發(fā)利用核能提供了全新范式。"隨著"燭龍"系列產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，我國有望在全球微型核能產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)戰(zhàn)略主動(dòng)。

目前，"燭龍一號"已通過國防科工局組織的專家鑒定，相關(guān)技術(shù)專利已在美國、日本、歐洲等主要市場完成布局。這項(xiàng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果，不僅彰顯了我國在尖端核能技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力，更為推動(dòng)新能源革命提供了重要技術(shù)支撐。