Nhật Bản phát triển pin gốc uranium để tái sử dụng chất thải phóng xạ
Viện nghiên cứu và phát triển hạt nhân quốc gia Nhật Bản đã phát triển thứ mà họ gọi là pin sạc gốc uranium đầu tiên trên thế giới, có thể mở đường cho việc sử dụng các kho dự trữ lớn vật liệu phóng xạ được tạo ra trong quá trình sản xuất nhiên liệu hạt nhân.
Theo Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Nhật Bản, nhóm nghiên cứu đã xác nhận hiệu suất sạc và xả của pin sử dụng uranium làm "vật liệu hoạt động" để kích hoạt phản ứng hóa học và tạo ra điện.
Uranium được sử dụng trong nghiên cứu có cùng đặc tính hóa học với uranium nghèo, một sản phẩm phụ của quá trình làm giàu uranium tự nhiên để làm nhiên liệu hạt nhân. Urani nghèo hiện không thể được sử dụng làm nhiên liệu trong các lò phản ứng thông thường.
Một viên chức của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Nhật Bản giới thiệu mô hình pin uranium tại Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ ở Tokyo vào ngày 13 tháng 3 năm 2025. (Kyodo)
"Những kết quả này dự kiến sẽ cung cấp một giá trị tài nguyên mới cho uranium nghèo", viện cho biết trong một thông cáo báo chí, đồng thời nhấn mạnh tiềm năng của pin trong việc lưu trữ điện dư thừa được tạo ra từ năng lượng tái tạo.
Pin rộng 10 cm, cao 5 cm này sử dụng chất điện phân chứa uranium cho điện cực âm và chất điện phân chứa sắt cho điện cực dương. Nguyên mẫu có điện áp 1,3 V, gần với điện áp 1,5 V của pin kiềm tiêu chuẩn.
Viện cho biết pin đã được sạc và xả 10 lần và hiệu suất của pin hầu như không thay đổi, cho thấy độ ổn định tương đối của pin.
Theo viện, nếu pin sạc uranium được mở rộng quy mô và đưa vào sử dụng thực tế, chúng có thể giúp tận dụng khoảng 16.000 tấn uranium nghèo được lưu trữ tại Nhật Bản và khoảng 1,6 triệu tấn trên toàn thế giới.
Để tăng dung lượng pin, cơ quan này có kế hoạch phát triển "pin dòng oxy hóa khử" tuần hoàn chất điện phân bằng máy bơm, bắt đầu từ năm tài chính 2025 trở đi.
Tuy nhiên, việc lắp đặt pin dự kiến sẽ chỉ giới hạn ở những khu vực được kiểm soát bức xạ, chẳng hạn như khuôn viên nhà máy điện hạt nhân.
