核电池材料及核电池的应用.pdf

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1、暋第2 3卷暋第3期暋2 0 0 6年9月()暋暋文章编号:1 0 0 7-4 6 2 72 0 0 60 3-0 3 5 3-0 6原 子 核 物 理 评 论N u c l e a rP hs i c sR e v i e wyV o l 灡 2 3,N o . 3暋,S e .2 0 0 6暋p核电池材料及核电池的应用郝少昌 ,卢振明 ,符晓铭 ,梁彤祥()清华大学核能与新能源技术研究院,北京1 0 2 2 0 1*摘暋要:核电池具有体积小 、寿命长 、不受外界环境影响等优点,因而在航空航天 、深海、极地、心脏起搏器 、微型电机等领域得到广泛地应用。核电池的发展与所用材料的发展互相促进。从

2、同位素放射源 、电能转换 、密封保护的角度介绍了核电池所用材料的发展和最新研究进展,同时也介绍了核电池现有和潜在的应用领域。关 键 词:核电池 ;同位素 ;能源中图分类号 :T L 9 9暋暋暋文献标识码 :A1暋引言暋暋核电池 ,又称同位素电池 ,它是利用放射性同位素衰变放出 载能粒子( 如毩粒子、毬粒子和毭射线) 并将其能量转换 为电能的装置。按提供的电压的高低 ,核电池可分为高压型 ( 几百至几千V) 和低压型( 几十mV1V左右) 两类。按能量转换机制 ,它可分为直接 转换式和间接转换式。更具体地讲,包括直接充电式核电池、气体电离式核电池、辐射伏特效应能量 转换核电池、荧光体光电式核电

3、池、热致光电式核电池 、温差式核电池 、热离子发射式核电池 、电磁辐射能量转换核电池和热机转换核电1,2,其中直接 充电式核电池、气体电离式核池等2暋核电池所用材料暋暋一般来说 ,核电池结构最里边是其心脏部分,为放射性同位 素,它不断地发生衰变并放出热量;同位素的外层为换能材料,在这里热能被转换成电能;接着是辐射屏蔽层 ,防止辐射线泄漏出来;最外边一般由合金制成 ,起保护电池内部结构和散热的作用 。可见核 电池所用材料涉及同位素放射源、能量转换材料 、防辐射材料 、散热材料等 。由于其特殊的用途决定了所选用材料的特殊性。2. 1暋同位素放射源暋暋同位素放射源在不同类型的核电池中所起的作用也不尽

4、相同 。直接充电式核电池是利用放射源发射的带电粒子来产生电势差;气体电离式核电池和辐射伏特效应能量转换核电池是利用其发射的粒子束对介质的电离作用来产生电势;荧光体光电式核电池是利用其发射射线诱发荧光物质发光后通过光电转换成电能 ;而热致光电式核电池、温差式核电池和热机转换电池则利用放射源产生的热能来实现能量转换 。作为核电池的能量来源,同位素放射源都必须满足以下条件:半衰期长( 以保证电池的长、功率密度高 、放射性危险性小 、容易加工 、寿命)经济和易于屏蔽等 。电池属于直接转换式 ,应用较少 。目前应用最广泛的是温差式核电池和热机转换核电池。由于其具有体积小 、重量轻和寿命长的特点,而且其能

5、 量大小、速度不受外界环境的温度、化学反应、压力、电磁场等影响 ,因此,它可以 在很大的温度范围和恶 劣的环境中工作。目前已经在航天、极地、心脏起搏器等领域成功应用。随着太空探索的深入和对新能源的追求,人类对核电池也提出更高的要求 。而核电池所用各种材料则与之也相辅相成地发展 。本文将从材料和应用方面对核电池作详细介绍 。*核电池取得实质性进展始于2 0世纪5 0年代,男(,河南偃师人 ,硕士研究生 ,从事溶胶汉族)凝胶法制备陶瓷微球的研究;暋 暋暋暋作者简介 : 郝少昌 (1 9 8 2-)灢:E 灢 m a i lh a o s c 0 4m a i l s . t s i nh u a

6、. e d u . c ng收稿日期 :2 0 0 6 灢0 1 灢2 4;修改日期 :2 0 0 6 灢0 6 灢2 93 6 0原 子 核 物 理 评 论第2 3卷暋根据放射性同位素放出的射线不同,可以将其分为毩源、毭源3类,其中适合作为核电池放毬源、1 4 44 4和2C m等3。表1列出了核电池常用放射性同位09 03 7;,1,射源的有近1 0种。包括毭源6C orC s毬源S4 71 03 34 14 2,2,2C e和1P m;毩源2P oP uAm,2C m1 0放的能量为5. 3 5M e V,目前2P o主要是用于制作原型核电池 。美国早期的原型温差式核电池使用的1 01

7、0,前苏联早期在核电池上也使用过2,就是2P oP o而后着重用于发展反应堆动力。我国于1 9 7 1年研1 0制的原型核 电池采用的也是2P o放射源,总活度W7。素的一些参数 。表2则给出了各种核电池目前所使用放射源的状况 。,产生热能3为11 1 0C i5. 5 W,输出电功率1. 4表1暋不同放射性同位素的参数比较 4放射源核素半衰期/射线种类比功率/ (6 09 0C o5aS毬,毭5. 5 4W/g)1 3 7Crs2 8. 23 0.6501 4 40毬,毬毭0. 2. 12232 1 0C0.毬,02 3 8PPuoe8 7.738.87毩毭毩1.04248. 4.458表2

8、暋各种核电池所使用的放射源 1种暋暋类同位素源实暋暋例直接充电式核电池毩,9 0S r,8 5,2 1 0,3气体电离式核电池毬毬3K9 0Hr8 5P o H辐射伏特效应能量转换核电池毬9K r荧光体光电式核电池毬1S4r7灢0Y热致光电式核电池9 0P温差式核电池毩,毬2 3 8P,S rm2 1 0热离子发射式核电池毩毬1u4 4P o电磁辐射能量转换核电池毬9 0C e热机转换核电池毩,S9 0毬2r3灢5UY这些同位素单质或化合物通常用耐高温材料做成的外壳密封 ,一起构成核电池的能量核心。在空间应用中 最为合适的放射性同位素的是2毩热源,如2 3 8量小P,u和1 0可以P大o大,它

9、们的外照射剂量低节省火箭发射费用。,2 3 8所需屏蔽重长,半衰 期为8 7. 7aP u的寿命M e V。美国 在空间飞,行衰器变上时均释使放用的2 3 8能P u量热为源5.548就2 3 8钚( 如P u热源的 燃料形式而言,早期曾使用过金属。微球(S如NSANPA灢 3PB和灢 1 9 BS和NASPN灢 9AAP 灢)2,7之后使用了氧化钚( 如S NA) 、氧化钚灢钼陶瓷氧化钚 (2P3 8灢 1 9和百瓦级R T G) ,现今已发展为热压62 1 0P oP的寿命短u O2) 块(,如通用型半衰期仅为R T0G.)3 8a。,衰变时释9 0S r 灢9 0Y衰变过程发射的毬粒子在

10、辐射伏特效应能量转换电池和电磁辐射能量转换核电池中应用较多8用9 0性废物之一S r作为放射源。因此,在偏僻地区使用的核。9 0电池,可以选,可以从核S r本身是裂变堆的主要放射电站的放射性废物中提取。所以,用9 0氚作为能量来源的状态有气体和固体S r来发电也是对废物的一种综合利用。,可以用于气体电离式核电池及温差式核电池。氚仅仅释放出低能量的是一种较安全且易于密封的放射源毬粒子,可以用非常薄的材料来遮挡,。. 2暋电能转换材料暋暋核电池的发电机制各有不同,所用能量转换材料也不同 。直接充电式核电池的两个电极都选用金属,发射电子的一端为正极 ,接收电子的一端为负极。美国康奈尔大学科学家利用铜

11、板和同位素6 3新型电池 ,在衰变时6N i会释放毬粒子,N失去电子i板作为3获得正电荷 ,铜板接收成回路时 ,镍铜电池便会开始工作毬粒子带负电 ;外接负载构,源源不断地产生电流 ,为负载提供电能 。6 3半衰期来算 ,该电池至少工作N5i半衰期达0a。1 0 0a,按气体电离式核电池的能量转换靠溢出功有差异的材 料实现,一般高溢出功的材料有铂、氧化铅、钼和金等 ;低溢出功的材料有镁和铝等;放射性气体电介质通 常为氚或8 5功) 和镁( 低逸出功) 作K为r电。极若,用开二路氧电化压铅可( 高达逸1.出V左右9。5辐射伏特效应能量转换核电池、荧光体光电式核电池 、热致光电式核电池和温差式核电池

12、的发展都与半导 体技术密切相关1 0造技术的 提高,使得这些电池。的随着实半际导应体用材成料为制可能。例如,美国能源部提出的先进放射性同位素发电体系 (AR P S) 的开发计划中就包括热致光电式核2暋第3期郝少昌等 :核电池材料及核电池的应用3 6 1电池,使用 的半导体为G aS b元件,另外,G e和灢G aA s元件可较好地满足要求。采用这种材料制造灢的核电池的能量转换效率比目前使用温差式核电池高出23倍,这一计划的实施意味着未来空间能源在输出同样的功率时 ,可以使用较少的放射性同位素原料 ,并大大减少电池的重量和成本。温差式核电池作为一种成熟的核电池,所用的能量转换材料 为热电材料,

13、是核电池的重要部件,其功能是将放射性同位素衰变时产生的热能转变为墨基体中进行压制 ,由于石墨基体有良好的导热性能,在压制过程中包覆颗粒分布不均匀不会影响热转换,通过 每颗燃料颗粒的温降也仅仅0. 0 1 曟。,分别占颗粒体积的6如图2所m)2. 5%和7 2%(毺。裂解碳 层采用C示)如乙V D工艺,以烃类气体(3 8为疏松结构 ,能储存2P u放射时产生的H e气,也压块中的燃 料核芯可以有两种尺寸(3 0 0和12 0 0炔、乙烯和丙烯等 ) 为前驱体在流化床中进行包覆,能起到应力缓冲的作用 。包覆的Z r C则是通过锆的电能。温差热电转换部分是由一些性能优异的半导体材料组成 ,如碲化铋

14、、碲化铅 、锗硅合金和硒族化合物等 ,把这些材料串联起来,P型半导体元件和质之间的温差通过半导体温差热电元件转变为电势N型半导体元件就作为电池的两极。它与周围介差,源源不断地发出电来。如将一个包含约的2 1 0与7P个铬镍康铜温差电偶组成的核电池o放射源密封在直径约1 0mm的小球里1 1,m再g,其温差为域应用的温差式核电池总共使用了8曟,开路电压为4 2mV。迄今为止b T e作热电材料3种类型的热电,美国空间领材料。早期均采用P。后来研制了元件仍为AG S(T e,A g,G e和S i) 合金作P型元件,N型年来,在百瓦级温差式核电池和通用型温差核电池P b T e,热接点温度可达5

15、0 06 1 0曟。近中又使用了新的热电材料到10 0 0曟7,1 1,1 2。S i G e,使热接点温度提高. 3暋密封保护材料暋暋由于核电池的应用环境一般较恶劣,可能要经受住外部高温及低温的考验,而且为保障其安全使用,必须做到万无一失,否则就有可能发生泄漏,出现大的核污染事故 。核电池的密封保护包括同位素放射源 的包覆、能量转换层外的防辐射层和外壳。目前的密封保护材料主要包括金属合金、碳素材料及陶瓷材料 。9 9 01年9 8“9年美 国发射的“ 伽利略号暠 木星探测器、尤里西斯号 暠 太阳极区探测器以及克西尼号土星登陆器所用核电池的同位素放射源都1 9 9 7年是包覆后的燃料颗粒 ,它

16、也可以用于空间放射性同位素加热单元 。如图2P u O1为2 3 8在3 8P u O2包覆颗粒,它是2核芯外包覆厚度为度大于1 0毺m的Z r C层。然后将包覆颗粒分散在石5毺m的裂解碳层和厚有机化合 物为前驱体热解而成,Z r C层可以耐高温,也可以作为燃料释放了燃料的泄漏 ,提高了空间核电池的安全性H e气的容器 ,有效防止6。图1暋包覆核燃料颗粒的剖面图图2暋含两种粒径包覆颗粒的燃料压块M o h a m e d等1 3设计的温 差式核电池中,同样采用了热解石墨和块作为热源 。该压制块用Z r C包覆过的P t灢3 0%RP uhO2颗粒燃料压合金箔 包覆。合金外部则为热解石墨层,作为

17、绝热材料 ;热源最外部为缓 冲层,所用材料为具有精细编织结构的碳 碳复合材料 。外壳所用材料是铝合金 ,在外壳和热源之间填充多层绝热材料和温差转换材料灢。图电池的结构3给出了,每个通用热S c h o c k等1 4设计的热光电转换核源模块包括的块单元为石墨P u O铱合金衬里中4个。其6 2它. 5的W2燃料团 ,密封在模,其作用是为了在空间探测器发射前后及过程中发生事故时保护铱衬里的完整。其中包括两层致密碳层和一层缓冲碳层,它们用精细编织体制 作,是一种非常坚韧的耐高温三维碳材料。缓冲层作为返回进入大气层发生意外时的烧灢碳复合蚀体,致密层是为了防止着陆时衬里破裂。在致密层和缓冲层之间的高温

18、绝热材料是碳纤维增强碳复合材料 ,它可以防止返回过程中骤热骤冷对衬里的影响以及着陆前次声波气流引起的衬里碎裂。图3暋热光电转换核电池的密封结构示意图热源密封在密封罐里以防止污染物泄漏而影响半导体的性能 。密封罐材料为M o 灢 5 0%R e,因为该7T213 6 2原 子 核 物 理 评 论第2 3卷暋合金具有 很好的低温延性。密封罐外包覆了一层钨,以减少升华 ,而且钨包覆层经过粗糙处理,能提高电池的转 换效率。密封罐内部与缓冲层相连,衬有一层铱以防止石墨和钼反应。该核电池的外壳为铝合金 ,电池外壳与密封罐之间通过Z r O2陶瓷球支撑 ,以减少热损失 。在铝壳和密封罐之间的空隙中,密封罐的

19、两头及其中的两个侧面填充了绝热材料,由6 0层0. 0 0 8mm厚的钨薄片组成 ,层间分布Z r O2颗粒。同时在密封罐两侧面则放置着热光力飞行路线于2 0 0 1年5月1 8日正式进入土星系,并获得了清晰的土卫九照片。它的核电池所用核材3 8料为2P u O5 0W的总功率 ,到2陶瓷压块 ,可提供7探测器1 1年的飞行任务结束时仍能发出6 2 8W的电力。随着人类航天活动的日益拓展,必然对空间电源提出新的需求 ,同位素电池成为航天技术进步的更重要工具 。电转换材料 。这种结构能使。9 0%的热能为热光电转换材料所利用在医学领域 ,如作为人工心脏和心脏起博器电源时,外壳则采用惰性金属合金,

20、如铂、钽、金及其合金等 。暋核电池的应用. 1暋航天领域的应用 1 5, 1 6 暋暋宇宙航行对电源的要求非常高,除了功率必须满足 要求外,不仅要求体积小、重量轻和寿命长,还要能经受宇航中各种苛刻条件的考验。太阳能电池广泛应用在人造地球卫星上,但是当进行远离太阳的深空航行时 ,太阳能电池就显得力不从心,除了因光线太弱导致能量不足外,还有可能因受到强烈的宇宙射线的照射而使能量转换元件失效。而核电池可以满足各种航天器对电源的长期、安全、可靠供电的要求 ,被航天界普遍看好并广泛应用。间探测器都使用核电池作为动力2 0世纪,美国发射的地球卫星、登月飞船 、空,且多为温差式核电池。例如,使用核电池作电源

21、1 9 6 1年发射的“ 探险者星,到了号。员乘阿波罗1 1号飞船成功登上月球1 9 6 9年71 9月7 2年还能清晰地接1号暠 导航卫收到它发出的讯2 1日,美国宇航。在阿波罗号飞船上 ,安装了两个放射性同位素装置,其热功1 1率为1 5 W,用的燃料为2 3 8环境下 ,同位素电池仍能正常稳定工作P u。在月球严酷。后来发射的自然的阿 波 罗NA P 灢 2 7 A1核电池2,1 4,1它用的燃料也是5,1 6及1 7号 相 继 安 装 了2 3 8出功率为P u,设计输命为1年6,3但实际上. 5W,整个装置重量为,其寿命远远超3 1k过设g,计设计寿时的年,并能连续供给7 0W以上的

22、电力 。1 9 9 7年1 0月1“ 卡西尼号 暠 宇宙飞船沿着金星灢金星灢地球灢木星的借. 2暋航海、航空导航等领域的应用 1, 1 7暋暋处于深海 、远海、急流险滩处的灯塔和导航浮标等需要的能源必须保证寿命长,通常的太阳能电池、燃料电池和其他化学电池很难胜任,而采用核电池,能保证光源几十年内不换电池,不用为经常更换电池和维修发电机而烦恼。军事上 ,还将 核电池用作水下监听器的电源,用来监听敌方潜水艇的活动。它的工作时间可长达十几年 ,而且可以长期不用人去看管和维修。它们就像机智勇敢的侦察兵 ,十几年如一日地在水下执行着 警戒任务。还有一些海底设施,如海下声纳、各种海下科学仪器与军事设施、海

23、底油井阀门的开关和海底电 缆中继器等,所用核电池既能耐m深海的高压 ,安全可靠地工作 ,花费成本又少56,令人十分称心 。地面上有许多终年积雪冻冰的高山地区、遥远荒凉的孤岛 、荒无人烟的沙漠 ,还有南极 、北极等 ,也需要建立气象站和导航站。如果用其它电源 ,更换和维修是极其困难的。若用核电池 ,可以建成自动气象站 或自动导航站,实现自动记录和自动控制,常年无须更换和维修电源。. 3暋在医学领域的应用暋暋在医学上 ,这种体积小重量轻的长寿命的核电池已经广泛应用于心脏起搏器,全世界已经有成千上万的心脏 病患者植入了核电池驱动的心脏起搏器,挽救了他们的生命 ,使他们能够重新享受人生的幸福 。心脏起

24、搏器的电源体积非常小,比池还小 ,重量仅1 0 0多克,若用放射源为1节2 3 8P u2号电m g即可保证心脏起搏器在体内连续工作,1 5 0上。如换用产生同样功率的化学电池,要保证同样1 0年以333k3S暋第3期郝少昌等 :核电池材料及核电池的应用3 6 3的使用寿命 ,其重量几乎与成人的体重一样。核电池保证患者不必再为更换埋在体内已经不能再工作的化学电池而冒着生命危险,忍受极大痛苦 ,反复进行开胸手术 。83. 4暋在微型电动机械中的应用1 见,等这些问题得到有效解决,微型核电池很有希望安装在各种手提设备上。3. 6暋在电动汽车上的应用暋暋电动汽车是环保型汽车发展的一个方向,目前电动汽

25、车所用的电池多为化学电池,体积庞大 ,增加了自身的负载 ,且也同样存在充电后使用时间短和寿命短的问题 。当前,世界上有部分科学家大胆是一个飞速发展的领暋暋微型 电动机械(MEM S)域,从汽车安全气囊的触发感应器到环境监控系统的药品释放 ,微型电动机械已经应用到了人们的日常生活中 ,并有希望生产大量不同的具有创新意义的设备 。但这些设备受到缺乏随机电源的限制,目前正在研究的解决方法包括燃料电池、矿物燃料以及化学电池都有其局限性,最大的问题就是体积太大。研发的核电池装置基本上就是由一小量C o r n e l l大学和W i s c o n s i n 灢 M a d i s o n大学在早期6

26、 3一个普通的P N结所组成 。3N i所放射出来的N i放置在6子把二极管的原子电离 ,得到分离的空穴和电子对毬粒而产生电流 。在此基础上 ,又研发了改进的核电池能作为小型机械发电机的电源。. 5暋在手机等电子产品上的应用暋暋最近,微型核电池技术已经被成功地引入到手机电池领域 ,并准备投产1 9钮扣般大小 ,主要成分是2 3 5供U。,微型核电池虽然只有一次使用后 能够连续提但却拥 有在手机第量,从而使厂商节省了生产充电器的成本1年以上待机时间的电。另外,在手机中 ,射频滤波器占用了相当多空间,且这些微型电动机械滤波器需要相对较高的直流电压 。一个微型核电池可以用以产生的电压 ,直接对滤波器

27、进行有效的供电。1 0虽然还存1 0 0V在一些技术 、成本和安全等方面的问题,但可以预参暋考暋文暋献:12暋王铁山 ,张保国暋G.同位素 ,h a r d t W,1 9R9a6d m,9a n(e1c)h:eR4 1.p roalxdiesrR,1 9,7 8L,o e1n4(1 1) :3 6 1.,e ta l. I s o t o p e n 灢34暋蔡善钰暋孙树正.核科学与工程 ,.放射源的制备与应用1 9 9 4,1 4.() :北京4:3原子能出7 3.版社,5 暋R3 3i8n eh3a r4tG5.1 9 9 2,3 0 5.H. P r o g r e s s i nN

28、u c l e a rE n e r g y,2 0 0 1,3 9(34) :地提出在 电动汽车上使用核电池的设想2 0航天、航空、深海等领域用核电池的成熟,核电池。随着必将在汽车这一能源大户中得到应用。因此,可以预计在2 1世纪科学家们将会在电动汽车上应用一种长期工作不需维修、高效大功率 、小体积 、低成本的核电池 。4暋总结暋暋本文对核电池所用材料以及核电池的应用领域进行了综述 。从中不难看出 ,核电池从产生到现在一直充当着一些特殊领域的关键角色。核电池的发展与新材料的发展互促互进,核电池的发展方向对材料提出了更高的要求 ,特别是能量转换材料和密封材料 。核电池材料科研的突破,同时也会带

29、动相关领域的进展 。鉴于近几年来国际上对能源环境的关注,各国也在能源领域积极开展研究。未来核电池朝着更安全可靠 、寿命更长 、重量更轻 、成本降 低、能量转换效率更高和 功率范围更大的方向发展。相应地,随着核电池安全 、效能和成本等问题的解决,其应用领域也会更广 。6暋E2l0灢0G4e,n4k4(M3)S:,2 1T5o u.r n i e rJM.P r o g r e s si nN u c l e a rE n e r g y,78暋蔡善钰 ,何舜尧暋王铁山 ,张保国.核科学与工程 ,.核技术 ,2 0 0(4,2 4(2) :9 7.91 0暋S暋Gc hu sa lecvVhDV,

30、S c,hKa ro dmyaunknA.o vVK1 9Me r9,n4t,1 7Peocchhnti9ak)k,:o vA1594785.A,1 7,e t:a2l3.R a d i o 灢1 1暋l oGgriecaa lTt b a tecchh n oW.l o gIyE,E1E9 7 5T r,5a n s:f6o1r m.e dE n g i n e e r i n g,1 9 7 3,2 033 6 4() :53 3 2.原 子 核 物 理 评 论2 2 9.第2 3卷暋 1 2 暋黄志 勇,吴知非,周世新等.原子能科学技术,2 0 0 4,3 8: ,1 3 暋Mo h a

31、 m e dS E lG e n kMS T o u r n i e r JM. N u c l e a rE ni n e e rg灢灢 ,1 4 暋S c h o c kA,O rC,K u m a rV.A c t aA s t r o n a u t i c a 1 9 9 7,4 1 ,1 5 暋R i n e h a r tG H. P r or e s si nN u c l e a rE n e r2 0 0 1,3 9(3gg y) :43 0 5.( ) :1 28 0 1.,i nn dD e s in 2 0 0 1,2 0 8:2 9.gag4 2. ,:1 6 暋L

32、 e s l i eJD,C h r i sS .A c t aA s t r o n a u t i c a 2 0 0 0,4 6(26) ,() :1 7 暋B r o w nP. R a u m &Z e i tM aa z i n e 1 9 8 9,123 3.g() :1 9 9 5,5 657 6 9. ,1 8 暋S h iF,R a m e s hP,M u k h e r e eS .C o m u t e r s& S t r u c t u r e sjp 1 9 暋Wa l t e r sLC,P o r t e rDL,C r a w f o r dDC. P r

33、 or e s s i nN u c l e a rg 2 0 暋邓隐北 ,蔡暋桓.江苏机械制造与自动化,2 0 0 0,2:3 3.,() :E n e r2 0 0 2,4 0235 1 3.g yN u c l e a rB a t t e ra t e r i a l sa n dA l i c a t i o no fN u c l e a rB a t t e r i e syMp p(I n s t i t u t e ou c l e a ra n dN e wE n e re c h n o l oT s i nh u aU n i v e r s i tB e ii n0

34、2 2 0 1,C h i n a)fNg yTg y,gy,j g1,HA OS h a oc h a nL UZ h e nm i nF UX i a om i nL I ANGT o n x i a nggggg灢灢灢灢t r o m o t o ra n do t h e r f i e l d se t c . T h ea l i c a t i o no fn u c l e a rb a t t e rn dt h ed e v e l o m e n to f i t sm a t e r i a l sp r op pyap灢,a l sh a sb e e n i n t

35、 r o d u c e df r o mt h ev i e wo f r a d i o i s o t oe e l e c t r i ce n e ro n v e r s i o na n de n c as u l a t i o n.A n dpg ycpm o t ee a c ho t h e r . I nt h i sp ae r t h ed e v e l o m e n t a n dt h e l a t e s t r e s e a r c hp r or e s so fn u c l e a rb a t t e ra t e r ippgym灢,ms

36、oo n t h e r e f o r e i tw a sw i d e ls e di na e r o sa c e d e e s e a,o l a rr ei o n h e a r tp a c e m a k e ri c r oe l e cyupppg灢灢灢:N,A b s t r a c tu c l e a rb a t t e ra s l o t so f a d v a n t ae s s u c ha s s m a l l v o l u m e l o ne v i te n v i r o n a l s t a b i l i tn dyhggyyat h ec u r r e n t a n dp o t e n t i a l a l i c a t i o n so f t h en u c l e a rb a t t e rr ea l s os u mm a r i z e d .p pya:;K eo r d sn u c l e a rb a t t e ri s o t oe e n e ro u r c eypg ysyw