有 YouTuber 近日在社交平台分享大胆实验,教导大众如何利用市面随处可买材料,在自家工作室亲手创造一颗微型「核电池」。这种核电池利用放射性元素衰变产生电力,虽然目前电量极为微弱,仅属「纳瓦」级别,但胜在寿命极长且不需充电,实验证实足以让 LED 灯持续闪动。

▲ 来源:YouTube
放射性同位素产生稳定电流
此电池并非大家想像中具备高度危险性核分裂反应炉,而是应用放射性同位素电池技术。制作者从市面购入多支常见于锁匙扣或手表「氚管」,这些管内含有放射性同位素「氚」。氚在衰变过程会持续释放电子,撞击管内萤光物质进而产生光子。实验者将这些发光氚管夹在两片非晶矽太阳能板之间,再用铝箔胶带密封以排除外界光线,成功将放射性产生光能转化为电能。

▲ 大家想像中高度危险性核分裂反应炉
蓄能半小时点亮 LED 灯
由於单一核电池产生电流极细,一般仪表甚至难以读取,制作者透过电路设计克服限制。他在装置中加入一颗 11 微法拉电容,利用「细水长流」方式累积电力。经过大约 30 分钟蓄能,电压能从 0 伏特升至接近 3 伏特水平,成功让 LED 灯闪动。虽然这股能量目前无法驱动大型电子产品,但由于氚半衰期约为 12.3 年,这颗 DIY 电池在未来 20 年内都能持续输出稳定电力。

▲ 实验显示核电池虽然功率低,但能透过电容器积少成多驱动小零件
规模化应用仍需面对挑战
虽然实验展示核电池作为「永久能源」潜力,但要走进大众市场仍有技术门槛。制作者指出,目前产生同等电量成本远高于传统锂电池,且功率密度极低,暂时只能应付感应器或极低功耗电子零件。他更提出大胆构想,建议未来可将建筑物真空窗户充入氚气,将整面窗户变成巨大核电池。