Pin hạt nhân Nhật Bản: Thiết bị chạy bằng chất thải đầu tiên trên thế giới gây kinh ngạc toàn cầu

Trong một động thái chưa từng có, Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Nhật Bản (JAEA) đã phát triển một loại pin sạc mang tính đột phá, có khả năng thay đổi cách quản lý chất thải hạt nhân và tương lai của việc lưu trữ năng lượng.

Bằng cách chuyển đổi uranium nghèo - một sản phẩm phụ của chất thải hạt nhân - thành pin sạc, JAEA mở đường cho các giải pháp sáng tạo, chuyển đổi một sản phẩm chất thải hạt nhân gây phiền toái thành một nguồn năng lượng bền vững và có giá trị.

Uranium nghèo (Depleted uranium - DU) là uranium đã qua quá trình làm giàu. Nó là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất nhiên liệu dành cho một số loại lò phản ứng hạt nhân. Uranium nghèo chứa khoảng 0,2-0,4% U-235 (so với 0,7% trong uranium tự nhiên) và chủ yếu là U-238.

Chỉ riêng Nhật Bản đã tích trữ 17.637 tấn uranium nghèo, góp vào tổng số 1,76 triệu tấn uranium nghèo toàn cầu. Nếu được hoàn thiện, công nghệ này có thể biến chất thải này thành một nguồn năng lượng quý giá.

Pin uranium hoạt động dựa trên nguyên lý điện hóa tương tự như pin thông thường, thay thế lithium hoặc chì bằng uranium. Nguyên mẫu, một hộp nhỏ gọn có kích thước rộng 10 cm x cao 5 cm, cung cấp điện áp 1,3 vôn—tương đương với pin AA tiêu chuẩn. Sau 10 chu kỳ sạc và xả, nguyên mẫu đã chứng minh được độ ổn định đáng kể, làm nổi bật tiềm năng của nó như một giải pháp lưu trữ năng lượng khả thi.

Khả năng lưu trữ và triển khai năng lượng hiệu quả bằng pin uranium có thể giảm đáng kể sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, góp phần vào nỗ lực toàn cầu chống biến đổi khí hậu.