編譯／韋士塔

核電在電力生產中扮演重要角色，以美國來說，核電約占所有電能的20%。核電在產生電力的過程中幾乎不排放溫室氣體，但放射性廢物的問題至今難解，也成為對環境和人類健康的潛在威脅。近來，俄亥俄州立大學的研究團隊開發一種新型電池，能夠將輻射轉換成光，接著再轉換為電能。

研究團隊指出，傳統的核電廠能提供穩定的電力，但放射性廢棄物的處理相當棘手。因此，研究小組提出了一項利用閃爍晶體（scintillator crystal）的創新解決方案。閃爍晶體是高密度材料，吸收輻射後會發光；主持這項研究的俄亥俄州大核子工程師雷蒙．曹（Raymond Cao）解釋，閃爍晶體暴露於伽馬輻射時會發光，隨後光能被內建的太陽能電池捕獲並轉化為電能。這種機制類似屋頂太陽能板的工作原理，但針對的是核廢料釋放的高能量輻射。

研究團隊在俄亥俄州立大學的核反應堆實驗室測試小型的原型電池，體積約4立方釐米。研究人員使用了兩種不同的放射性來源，分別是銫-137和鈷-60。銫-137是從使用過的核燃料中提取的主要裂變產物之一，而鈷-60則是核激活產物。

研究小組發表於《光學材料：X》（Opt ical Materials: X）期刊的報告數據顯示，使用銫-137時，電池能夠產生288納瓦的功率。當使用強度更高的鈷-60時，電池的功率輸出達到了1.5微瓦，已足供啟動小型感測器。

儘管初步的測試成果尚未達到家庭和電子設備所需功率，但研究團隊仍相當振奮；他們表示，只要使用合適的電源，這些設備的功率將可提升。研究人員發現，電池的功率輸出與所選用的閃爍晶體的組成、形狀和大小密切相關。更大的晶體體積能夠吸收更多的輻射，進而將額外的能量轉換為更多的光線，這直接影響到太陽能電池的發電能力。更大的表面積同樣有助於提高電力的產出。

這種新型電池，未來主要的應用領域是高輻射環境，以及太空、深海探索的核系統。研究團隊也強調，儘管這種電池使用的伽馬輻射穿透力約為正常X光或CT掃描的百倍，但這些電池本身並不含放射性材料。此項研究的共同作者、俄亥俄州大機械與航空工程學研究助理奧克蘇茲（Ibrahim Oksuz）指出，研究團隊將致力於擴大電池結構，以產生更大的瓦數，持續擴大應用範圍。

研究團隊的目標，是將自然界中被視為負擔的核廢料轉化為有價值的能源資源；這不僅是能源的再利用，也是處理核廢料的有效方式。核電池的概念展現巨大潛力，許多專家認為，這種新型技術在未來的能源生產和感測器產業將占有一席之地。

這項創新技術不僅能更有效地利用核能，還可以為環境友好的能源解決方案開闢新的道路。隨著相關技術進一步提升，這些電池或許將成為未來能源生產的重要一環。