鎳63這種放射源歸屬於五類放射源,衰變的時候溫度只有八十度,輻射性不強,封裝也不需要特殊的材料。
現在技術團隊製備出來的這種核電池原型能夠將輸出功率做到如此驚人的程度,通過這些核電池的並聯和串聯可以很容易封裝成高功率的電池組。
按照現有的技術水平,這個同位素核電池技術部門現在也是準備研製一套100千瓦的核電池電源系統,設計指標在35公斤,釋放出來的電力相當於當年“旅行者1號”上面核電池輸出功率的700多倍!
當然,當年旅行者1號是上個世紀70年代的技術水平了,現在梅溪大學高能物理研究院這邊的同位素核電池技術部門能做到這個程度也是得益於華興科技集團公司在氮化鎵這種高抗輻射材料半導體材料上和工藝巨大突破,能夠製備出非常高效的轉化器,而且現在的各種試驗設備和手段也是更爲先進。
當然,這套電源系統至少需要十多公斤的鎳63放射源,而現在全世界這種鎳63放射源的產量非常少,而且全部需要進口,因爲國內並不生產這種同位素。
之所以這種同位素產量少還是因爲這種放射源產業化用途並不是特別多,現階段主要是用在色譜儀、離子感煙探測器、電子俘獲探頭方面得到比較廣泛的應用,但是使用量非常少,每年全世界的產量也就是幾十公斤的樣子,主要是從核廢水裡面提取,高濃度的鎳63放射源一克差不多就要4000美金,梅溪大學高能物理研究院這邊製備這麼一個核電池原型前前後後總共花了幾千萬。
楊傑在得知這個情況後也是召集了高能物理研究院的這些核物理專家們一起開了一個會議,就鎳63同位素的大規模展開了討論。
在會議上,這些核物理專家們也是獻計獻策,提出了好幾條製備路線。
鎳63這種同位素在自然界裡面是不存在的,只能是用鎳62這種穩定的同位素作爲靶材進行中子輻照後才能產生。
鎳62這種自然界存在的同位素丰度並不算高,只佔到百分之三點多,需要將鎳礦石進行濃縮提高丰度,然後做成高純靶材進行輻照處理,這些輻照過後的鎳63還需要進行濃縮提純,製成核電池需要的濃度。
現在全世界都沒有對鎳62進行濃縮提高富集度的設施和工藝,這些工藝設備也是需要高能物理研究院這邊自己開發設計。
雖然華興科技集團公司沒有搞過大型同位素放射源的濃縮設施,不過旗下的設備公司卻是開發過實驗室使用的離心機設備和大型稀土選礦離心機設備的。
尤其是華興科技集團公司自己能研製出超高速磁懸浮軸承和承受十幾萬轉的超硬複合材料主軸,開發出來的離心機性能直逼海外那些同類型產品的。
所以楊傑也是決定在中原省這邊投資建設一個大型的鎳62濃縮工廠,產能至少要達到每年每年一噸以上的產能作爲作爲鎳63的靶材才能滿足鎳63同位素核電池的產量。
兔子國內現在實現大規模量產的同位素主要是鈷60,是用國內自己核電站反應堆來進行生產的。
華能核電科技集團現在自己也能設計開發第四代釷基熔鹽堆反應堆和核電站,楊傑也是準備讓技術團隊設計開發一種可以用來生產鎳63同位素產品的反應堆,這個難度其實並不是特別大。
原先國內是無法設計開發生產包括鈷60這種使用量很大的同位素產品,而且國外的公司死活不願意轉讓這方面的技術,國內的核工業技術團隊自己摸索將鈷60同位素製備的工藝給搞了出來,實現了國產化。
而鎳63這種同位素大規模量產的工藝連海外的公司都沒有,也只能是由自己的技術團隊來開發設計了。
在反應堆外殼上面開孔引導中子輻照同位素的靶材來製備同位素這種也只是其中一種工藝,華興科技集團公司現在自己可以設計研製加速器設備,同樣可以採用中子源加速器來對鎳62這種靶材進行長時間輻照來生產鎳63同位素。
楊傑也是決定兩條腿走路,儘可能地提高鎳63同位素的產量,他的目標是在十年之內將鎳63同位素的價格降到跟核電站核燃料的價格相當。
現階段核電站使用的這些低濃度核燃料價格每公斤只有150美元左右,價格跟化學電池每公斤的價格相當,華興科技集團公司能夠將價格給壓到這個程度也就能讓鎳63核電池大規模地商用化了。
雖然華興科技集團公司現在努力地研發電化學電池技術,努力地提高電池的能量,但是電化學電池本身始終是存在着極限的。
楊傑對此自然是非常清楚的,這個也是他爲什麼募集核物理專家技術團隊開始研發新型低毒性可以商用化核電池的原因。
非常幸運的是他募集過來的技術團隊只是幾年時間裡面就在同位素核電池上面有了重大的技術突破,這個也是讓他喜不自勝。
畢竟楊傑知道研發同位素核電池能夠取得重大突破是非常困難的,不過華興科技集團公司在氮化鎵這種高抗輻射的半導體材料上面和半導體技術研發底子打得太好了,一下子讓同位素核電池技術團隊搞出了不得了的重大技術成果。
當然,這個科研成果裡面也是有不小的運氣成分,但是這個也是離不開華興科技集團公司這麼多年來拼命地搞技術研發打下的底子。
現在這種核電池的原型出來了,接下來該做的事情就是如何實現大規模的量產,楊傑對此並不是特別擔心。
華興科技集團公司現在旗下有着非常龐大的科學家團隊和工程技術人員,要實現楊傑的目標雖然是會碰到很多的技術難題,但是楊傑這個大老闆同意啓動鎳63核電池的量產計劃,高能核物理研究院的技術團隊也是非常欣喜的。
整個華興科技集團公司都是圍繞着大老闆的意志運轉的,只要是大老闆決定下來的事情就極少有中途停滯更改的情況。
再說誰不想讓自己的辛苦研發出來的技術成果變成大規模量產的產品設備呢。