核のダイヤモンド
ブリストル大学キャボット研究所の科学者たちは、再利用された放射性廃棄物から作られた、発電できる人工ダイヤモンドによって、一石二鳥の成果を上げています。
原子力発電所では、放射性ウランを核分裂と呼ばれる過程で分裂させます。原子が分裂すると熱が発生し、その熱で水が蒸発して蒸気となり、発電用タービンを回します。
この過程の深刻な欠点は、危険な放射性廃棄物が生じ、最終的にそれを封じ込めている黒鉛炉心に蓄積することです。現在、この放射能汚染物質は放射性を失うまで安全に保管されていますが、半減期は5,730年。気の遠くなるような時間がかかります。
科学者たちは、放射性黒鉛を加熱し、放射能の大部分を気体として取り出す方法を見つけました。その気体を高温・低圧の条件にさらすと、人工ダイヤモンドに変わります。
これらのダイヤモンドを放射線場の近くに置くと、微弱な電流が発生します。開発者たちは、ダイヤモンド電池を別の非放射性ダイヤモンドで覆い、有害な放出物を吸収させました。その結果、さらに多くの電力を生み出せるようになり、電池の効率はほぼ100％に達しました。
未来に電力を供給
この核ダイヤモンド電池は驚異的な寿命を持ち、7746年になっても消耗するのは半分にすぎません。そのため、「従来の電池を充電したり交換したりするのが現実的でない状況」に理想的な電源となります。とキャボット研究所の材料科学教授、トム・スコットは述べています。
このように長寿命の電池があれば、飛行機、人工衛星、宇宙船の飛行時間を延ばせる可能性があります。ペースメーカーや人工膵臓などの医療機器の信頼性も高まり、利用者がより充実した生活を送れるようになるでしょう。
この開発は、放射性廃棄物を処理する非常に効率的な方法にもなります。過去40年間で、米国にはこの廃棄物が76,430メートルトン（84,250トン）蓄積しました。
持続可能性を考慮しなくても、地球に電力を供給するのは大変な課題です。今回の核電池式ダイヤモンド電池で、専門家たちは正しい方向に進んでいるようです。まさに発電の聖杯のようなもので、スコットの言葉を借りれば、「排出物を出さず、メンテナンスも不要で、電力を直接生み出します」。
