Япония разрабатывает батарею на основе урана для повторного использования радиоактивных отходов

Японский национальный институт ядерных исследований и разработок разработал то, что он называет первой в мире перезаряжаемой батареей на основе урана, которая может проложить путь к использованию огромных запасов радиоактивных материалов, образующихся в процессе производства ядерного топлива, сообщает Kyodo. 

По данным Японского агентства по атомной энергии, исследовательская группа подтвердила эффективность зарядки и разрядки батареи, которая использует уран в качестве «активного материала» для запуска химической реакции и выработки электроэнергии.

Уран, использованный в исследовании, обладал теми же химическими свойствами, что и обедненный уран, побочный продукт обогащения природного урана для получения ядерного топлива. Обедненный уран в настоящее время не может быть использован в качестве топлива в обычных реакторах.

«Ожидается, что эти результаты придадут обедненному урану новую ресурсную ценность», — говорится в пресс-релизе института, подчеркивая потенциал батареи также для хранения избыточной электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников энергии.

Батарея шириной 10 сантиметров и высотой 5 см использует урансодержащий электролит в качестве отрицательного электрода и железосодержащий электролит в качестве положительного электрода. Прототип имел напряжение 1,3 В, близкое к напряжению стандартной щелочной батареи в 1,5 В.

Батарея заряжалась и разряжалась 10 раз, и производительность батареи практически не изменилась, что указывает на ее относительную стабильность, сообщили в институте.

По данным института, если урановые аккумуляторные батареи будут расширены и применены на практике, они могли бы помочь утилизировать примерно 16 000 тонн обедненного урана, хранящегося в Японии, и около 1,6 миллиона тонн по всему миру.

Чтобы увеличить емкость аккумулятора, агентство планирует разработать «окислительно-восстановительную проточную батарею», которая обеспечивает циркуляцию электролитов с помощью насосов, начиная с 2025 финансового года или позже.

Однако ожидается, что установка батареи будет ограничена зонами с радиационным контролем, такими как помещения атомной электростанции.