#723 Bóc Phốt Pin Hạt Nhân 50 Năm Của Trung Quốc!

VFacts

26 Jan 202413:39

Summary

TLDR中国のスタートアップ企業「ベータブ」は、50年間も充電なしで電気を供給できると主張する原子力電池を開発したと発表しました。この「ベータボルタック電池」は、放射性物質ニッケル63を小さなモジュールに収め、熱から電気へ変換する原則を応用しています。しかし、実際には充電不可能で、放射性物質のリスクも存在します。原子力電池の歴史は100年以上あり、宇宙船や医療機器などに用いられていますが、低出力と高コストの課題があります。ベータブは将来1Wの原子力電池を生産する計画を立てており、小規模機器への応用が期待されていますが、携帯電話などに普及するにはまだ遠いと思われます。

Takeaways

😀 ベータボルテック社は中国のスタートアップ企業で、核電池を開発し、50年間も電気を供給できると主張しています。
🌟 核電池は新しい発明ではなく、放射性物質から電気を生成するという原理は既に知られています。
🔋 ベータボルテックは、放射性物質ニケル63を小さなモジュールに収め、放射線エネルギーを電気に変換する核電池を開発しました。
🛠️ 核電池は熱を生成する熱電発電機として機能し、放射性物質の自然崩壊から得られる熱を電気に変換します。
🔬 核電池は熱を生成する熱電発電機と電子を放出するベータボルタック電池の2つのタイプがあります。
🚀 核電池は宇宙船や人工衛星、遠隔地の基地など、長い寿命と安定した電源が必要な場所に適しています。
💰 核電池の製造には高コストがかかりますが、長期間の運用で安定した電力を提供できるため、費用対効果が高いといえます。
🛡️ 核電池は放射線リスクがあり、適切な安全管理が必要です。
📱 ベータボルテック社が開発した核電池は、非常に小さなサイズで高密度な電力を供給できると主張していますが、実際の応用にはまだ課題があります。
🔄 核電池は長期間使用可能ですが、電力の供給量は時間と共に低下するため、用途に応じた検討が必要です。

Q & A

ベータボリック電池とは何ですか？
-ベータボリック電池は、放射性同位体からのβ粒子を直接電気エネルギーに変換する原子電池です。
ベータボリック電池と熱電池の違いは何ですか？
-熱電池は放射性物質の放出された熱を電気エネルギーに変換するのに対して、ベータボリック電池は放出されたβ粒子を直接電気エネルギーに変換します。
ベータボリック電池の利点は何ですか？
-ベータボリック電池は、非常に長期間（数十年）使用でき、充電や保守が必要なく、非常に信頼性が高いという利点があります。
ベータボリック電池はどのような場面で使用されていますか？
-宇宙船、人工衛星、遠隔地の基地、心臓起搏器など、非常に長い寿命が必要なデバイスや場所で使用されています。
ベータボリック電池の安全性について教えてください。
-放射性物質が含まれているため、安全性に関する懸念がありますが、適切なシールと設計により、放射線漏れを最小限に抑めることができます。
ベータボリック電池の製造コストは高くなりますか？
-放射性同位体のコストや特殊な製造プロセスにより、ベータボリック電池の製造コストは一般的に高くなります。
ベータボリック電池の電力生成効率はどのくらいですか？
-電力生成効率は、使用する放射性同位体や設計によって異なりますが、一般的に数十から数百ワットまで生成できます。
ベータボリック電池の将来的な可能性について説明してください。
-将来的には、より小型化されたベータボリック電池が携帯電話や小型デバイスに使用される可能性がありますが、現在ではまだコストや技術的な課題があります。
ベータボリック電池の放射性廃棄物処理はどのように行われますか？
-放射性廃棄物の適切な処理が必要です。これは法的要件に従い、専門的な廃棄物処理施設で行われることが求められます。
ベータボリック電池の研究開発の最新動向について教えてください。
-最近の研究では、より効率的で小型化されたベータボリック電池の開発が進められており、将来的にはさまざまな分野で応用される可能性があります。

Outlines

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😲 原子电池的突破性宣言

中国初创公司BetaV宣称开发了一种新型核电池，声称能持续50年供电无需充电。这种电池使用放射性同位素Niken 63，通过其衰变产生的能量来发电。BetaV声称是全球首家实现此技术的公司，引起了广泛关注。视频将探讨核电池的科学原理、商业化潜力以及它们如何工作。核电池分为两种类型：热电型和直接转换型，分别通过热电效应和直接从放射性衰变中获取能量来产生电力。

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🔋 核电池的优缺点

虽然核电池提供了长期稳定的电力，但它们也有缺点，包括放射性物质泄漏的风险和相对较低的功率输出。例如，苏联的BES-5装置能产生高达3000瓦的电力，但体积庞大且重达1吨。核电池的成本也相对较高，例如使用钚238作为燃料的电池，市场价格昂贵，但产生的电力有限。核电池的功率随时间逐渐降低，例如，经过88年后，电池的功率将大幅下降。

10:05

🚀 核电池的应用与挑战

核电池由于其高可靠性和长寿命，在太空探索和遥远地区供电中非常有用。然而，BetaV公司最近推出的Betavoltaic电池，尽管在尺寸和功率上有所改进，但要实现商业化应用，如手机电池，还有很长的路要走。核电池的成本、尺寸和放射性问题仍然是其广泛应用的主要障碍。BetaV的BV100电池虽然宣称具有50年的使用寿命和100微瓦的功率输出，但要满足现代电子设备的需求，其规模和成本仍然是挑战。

Mindmap

Keywords

💡原子電池

原子電池は、放射性同位元素の放出する熱エネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。ビデオでは、中国のスタートアップ企業betavが原子電池を開発し、50年間使用できると主張していることが紹介されています。これはビデオの主題である革新的なエネルギー技術の1つであり、将来の電子デバイスや宇宙船などの電力供給に大きな役割を果たす可能性があります。

💡放射能

放射能とは、放射性物質が放出するエネルギーのことであり、原子電池はこの放射能を利用して電力を生成します。ビデオでは、放射能の安全性とその商業化の可能性について議論されており、特にbetavが開発した原子電池が放射能を安全に使用することができると主張しています。

💡熱電対

熱電対は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスで、原子電池の熱電発電機に使われます。ビデオでは、熱電対が原子電池の内部でどのように熱を電気に変換するかについて説明しており、これは原子電池の原理を理解する上で重要なキーワードです。

💡ベータボルタック

ベータボルタックは、ベータ粒子（電子）を利用して電気を生成する原子電池の1種です。ビデオでは、betavが開発した原子電池がベータボルタックであり、放射性物質のNiken 63から放出されるベータ粒子を使って電力を生成していることが強調されています。

💡半減期

半減期は、放射性物質がその半分の量になるまでの時間のことであり、原子電池の持続時間に影響を与えます。ビデオでは、Niken 63の半減期が100年間とされ、betavの原子電池が50年間も使用できる理由として説明されています。

💡エネルギー密度

エネルギー密度は、特定の体積または質量あたりのエネルギー容量を表す指標であり、原子電池の効率を評価する上で重要な役割を果たします。ビデオでは、betavの原子電池が非常に高いエネルギー密度を持つと主張されており、これは長寿命の電力供給が可能であることを示しています。

💡宇宙船

宇宙船は、宇宙空間を探索するための航天器であり、原子電池はそのような宇宙船の電力供給に適しています。ビデオでは、原子電池が宇宙船や人工衛星などの宇宙アプリケーションで使用される可能性について触れられています。

💡安全性

安全性とは、製品や技術が安全に使用できることを指し、原子電池の商業化において重要な要素です。ビデオでは、betavが開発した原子電池が安全性を確保し、放射線漏れのリスクが低減されたと強調されています。

💡商業化

商業化とは、製品や技術を市場に投入し、利益を得るプロセスです。ビデオでは、betavが原子電池を商業化し、将来的には携帯電話や医療デバイスなどに使用することを目指していることが言及されています。

💡スタートアップ企業

スタートアップ企業とは、新しいビジネスモデルや技術を開発し、市場に投入することを目指す若い企業のことです。ビデオでは、中国のスタートアップ企業betavが革新的な原子電池技術を開発し、その技術の商業化を目指していることが紹介されています。

Highlights

Bétav, a Chinese startup, claims to have successfully created a nuclear battery called Tí Hon that can generate electricity for 50 years without recharging.

Betav declares itself the first company in the world to materialize the miniaturization of nuclear energy, integrating the radioactive isotope Niken 63 into a module smaller than a coin.

Nuclear batteries, or radioisotope nuclear batteries, are not a new invention and use the thermal energy from the decay of radioactive isotopes to generate electricity.

Unlike nuclear reactors, nuclear batteries do not use controlled chain reactions and cannot be recharged like chemical batteries.

There are two types of nuclear batteries: those that convert heat from nuclear decay into electricity and those that directly use the energy from emitted radiation.

The principle of nuclear batteries has been known since the early 20th century, but it was not until the 1950s and 1960s that they began to be studied seriously for space missions requiring long-lasting power sources.

Radioisotope thermoelectric generators contain a container with a radioactive material that naturally decays, creating heat that is directly converted into electrical energy through thermocouples.

A thermocouple is made from two different types of metals that, when connected to form a closed circuit with different temperature junctions, generate electricity due to the Seebeck effect.

Nuclear batteries provide a stable power supply but have a fixed power output that cannot be adjusted and decreases over time.

The power and lifespan of a nuclear battery must be carefully calculated from the start, with higher power requiring isotopes with higher radioactivity.

Radioisotope thermoelectric generators are highly reliable, requiring almost no maintenance, and can operate in extreme temperatures, making them suitable for space probes, satellites, and remote facilities.

The main disadvantages of nuclear batteries include the risk of radioactive material leakage and their relatively low power output, typically ranging from tens to hundreds of watts.

The cost of nuclear batteries is high, especially considering the decreasing power output over time, but they offer a compact and long-lasting power source.

Betavoltaic devices, like the one recently introduced by the Chinese startup, generate electricity from beta particles emitted when neutrons in radioactive material decay into protons.

The betavoltaic principle involves a semiconductor material that captures the energy of beta particles, creating an electric current as electrons are freed and move to a higher energy state.

Betav's newly announced betavoltaic battery, the BV100, is a thin wafer containing beta-emitting radioactive material, similar to the 2018 prototype by Russian scientists but with 100 times greater power output.

The BV100 is advertised as extremely durable, capable of withstanding bullets, and operational in extreme temperatures from -60 to 120°C, providing continuous power for decades without the need for charging or maintenance.

While the concept of using nuclear batteries to charge smartphones or laptops has been proposed, the practical application of such technology is still far from reality due to safety and cost concerns.

Betav's nuclear battery, despite its innovative design, may not be sufficient to power modern smartphones or laptops, as the power density required is significantly higher than what the BV100 can provide.

The future applications of betavoltaic technology could include powering satellites, pacemakers, and small drones or robots, but the dream of a 50-year smartphone battery remains a distant goal.