贫铀活化燃料电池

贫铀活化燃料电池研究报告

燃料电池是一种化学电池，工作效率高，无火焰，环保等优点，但由于活化材料的制约，一直不能普及到民用领域。贫铀是在铀矿中提取U-235剩余的废料，每年很多国家都要斥巨资来处理核废料。贫铀活化燃料电池正是利用核废料-贫铀来做活化材料的燃料电池，即合理利用了核废料，又使燃料电池普及化。

现代燃料电池的原理是使燃料电离（活化）后发生反应放出电荷，一般使用高温活化，如美海军某处使用的百万千瓦燃料电池组，使用600摄氏度活化。但气体电离要求较高，对H₂，1000摄氏度时电离也不足1%所以造成了燃料电池体积过大，效率低（需加热）。很难进入民用领域。

贫铀活化燃料电池结构与一般燃料电池相同，但电极采用多孔石墨电极，内部掺入少量贫铀，阳极表面沉积一层铂，阴极表面沉积一层钯。铂和钯是吸收氧，氢的材料，使活化材料附近燃料密度更大催化效率更高。U-238进行衰变放出α射线，α射线在空气中每前进1cm就产生几万对离子，因此可使燃料大量电离参与反应。

以上的改进已经足以使燃料电池达到车用蓄电池的大小，因此可安装在各种设备上。由于电池内贫铀用量较少，且可用金属膜防护α射线，槊料膜防护中子射线。因此可安全使用贫铀活化燃料电池而不用考虑辐射的危害。