同位素核电源研究进展及展望Research progress and prospects of isotope nuclear power sources
杨成禹
摘要(Abstract):
同位素核电源是一种新型能源系统,不同于传统的燃料电池,该电源通过不同的能量转换机理,将放射性同位素释放的能量转化为电能。相比于传统干电池及燃料电池,同位素核电源具有长寿期,受外部环境干扰低、稳定等优势,近些年受到了广泛的关注。对近年来同位素核电源的研究进展进行了简要研究并对同位素核电源的发展做了相应展望。
关键词(KeyWords): 同位素核电源;热电转换;辐射伏特
基金项目(Foundation):
作者(Author): 杨成禹
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2022.S2.083
参考文献(References):
- [1] 张原熙.Sr-90同位素电源系统相关研究[D].兰州:兰州大学,2012.
- [2] 何佳清,周毅,付良威,等.基于二维薄膜的碱金属热电转换器和同位素电源,CN108631649A [P].2018.
- [3] 何佳清,周毅,何东升,等.基于液态金属的动态型同位素电源,CN108648847A [P].2018.
- [4] RAPPAPORT P.The electron-voltaic effect in p-n junctions induced by beta-particle bombardment[J].Physical Review,1954,93(1):246-247.
- [5] BORMASHOV V,TROSCHIEV S,VOLKOV A,et al.Development of nuclear microbattery prototype based on Schottky barrier diamond diodes[J].Physica Status Solidi,2016,212(11):2539-2547.
- [6] CHANDRASHEKHAR M,THOMAS C I,HUI L,et al.Demonstration of a 4H SiC betavoltaic cell[J].Applied Physics Letters,2006,88(3):1009.
- [7] 刘业兵,杨玉青,罗顺忠,等.一种复合转换同位素电源,CN104409127A [P].2014.
- [8] 胡睿,杨玉青,王关全,等.一种钐同位素微型电池及其制备方法,CN102496399A [P].2011.
- [9] 郭航,戴昌鸿,吴凯,等.多孔硅PN结型核电池及其制备方法,CN104485150A [P].2014.
- [10] 郭鹏伟.基于宽禁带半导体的β辐射伏特效应放射性同位素微电池理论研究[D].衡阳:南华大学,2012.
- [11] 靳占刚.多级结构双重效应同位素电源的设计、制备与性能研究[D].南京:南京航空航天大学,2019.
- [12] 黄汉华,李宣成,扬天.一种可弯曲的同位素电源,CN205984309U [P].2016.
- [13] 田英男,徐亚,米爱军,等.一种同位素电源的屏蔽结构,CN109166643A [P].2018.
- [14] 雷威,张晓兵,李青,等.一种基于钙钛矿晶体的辐射伏特型核电池,CN111261311A [P].2020.LEI Wei,ZHANG Xiaobing,LI Qing,et al.A radioactive voltaic nuclear battery based on perovskite crystals,CN111261311A [P].2020.
- [15] 张佳辰,韩运城,任雷,等.SiC辐射伏特式同位素电源的设计及制备研究[J].原子能科学技术,2021,55(S1):182-188.
- [16] 张明旭,秦李鑫,赵嫚,等.辐射伏特效应核电池换能器件中的β粒子能量沉积行为[J].核技术,2021,44(2):020202.
- [17] 赵一英,袁登鹏,江婷,等.一种高效的基于气态放射源的同位素电源,CN205666076U [P].2016.
- [18] 刘云鹏,陈旺,汤晓斌,等.量子点辐致荧光效应核电池,CN107603590B [P].2017.
- [19] 钟华强.一种放射性同位素电源的制作方法,CN110895977A [P].2018.
- [20] 雷轶松,杨玉青,熊晓玲,等.一种氚荧光同位素电源,CN108877981A [P].2018.
- [21] 杨晓军.一种氚同位素电源制成方法,CN112837840A [P].2019.
- [22] 赵一英,赵陈,袁登鹏,等.辐致荧光同位素电源及辐致荧光同位素电源制作方法,CN112447309A [P].2020.
- [23] 陈学强.MEMS压电式同位素电源的设计与模拟[D].太原:中北大学,2014.
- [24] 周毅,张世旭,李公平.一种直接收集-光电-热电复合式同位素电源及制备方法,CN107123457B [P].2017.
- [25] 何佳清,周毅,李公平,等.辐射电离-离子渗透复合式同位素电源及其制备方法,CN108053911A [P].2018.
- [26] 何佳清,周毅,娄晴,等.压电热电静态型同位素电源,CN108630336A [P].2018.