日本開發核廢料再利用技術，貧鈾可轉化為充電池使用

作者 Unwire HK  發布日期 2025 年 04 月 02 日

首圖來源：JAEA

日本原子能機構 （JAEA） 成功開發出世界首個「鈾充電電池」，利用鈾的獨特化學特性實現實用化，並已驗證其充放電性能。鈾長期以來被視為化學電池活性材料的候選者，此研究首次將其理論潛力轉化為實際應用，為可再生能源領域帶來新的儲能選擇。

核燃料生產過程中會產生副產品「貧鈾」。由於貧化鈾無法在核反應堆（輕水反應堆）中用做燃料，又不能隨便棄置，只可以封存起來，例如日本目前就封存了約 16,000 噸貧化鈾。為了將貧鈾做為新資源利用，2000 年代初期就已經提出了使用鈾做為活性材料的充電電池概念，但之前沒有研究報告組裝的鈾充電電池的具體性能。

JAEA 研究團隊開發的鈾充電電池使用鈾做為負極活性材料，鐵做為正極。原型電池單電池電壓為 1.3 伏，接近普通鹼性電池（1.5 伏）。電池經過 10 次充放電測試，性能幾乎沒有變化，表現出相對穩定的循環特性。團隊目前正在開發更高容量的流動電池（氧化還原流電池）和電解質循環系統，希望可以達到實際應用。

近年來，隨著可再生能源的引入增加，對充電電池的需求也在增長。太陽能、風能等發電受天氣條件影響，具有發電波動不穩定的特點。在這種情況下，通過充電電池等儲能裝置進行輸出控制是必要的，新儲能技術的開發正受到關注。若鈾充電電池增加容量並投入實際使用，日本儲存的大量貧鈾將成為可再生能源電力供應網路輸出控制的新資源，有助於實現脫碳社會。

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