
DARPA正在资助开发一种电池,该电池通过从核废料中回收的放射性锶-90获取能量,一次充电可持续30年,最小可行原型目标定于2027年初。
该项目名为SYMPHONEE(面向极端环境的锶-钇多结PIN基高密度输出纳米系统),隶属于DARPA更广泛的Rads to Watts计划。它采用多结碳化硅PIN半导体结构,将锶-90和钇-90的β辐射直接转化为电能,绕过了传统的热转换方法。
这些同位素从乏核燃料和冷战遗留核废料中回收。Omega项目负责化学分离和提取,太平洋西北国家实验室负责实验室验证。诺斯罗普·格鲁曼公司领导在强辐射通量下的AI驱动模拟和生存能力分析。
摩根州立大学的迈克尔·斯宾塞教授作为该项目的技术负责人表示,团队正在”突破辐射伏打技术的边界,开发以前无法实现的高功率、长寿命系统。”
主要目标是实现功率密度的阶跃式提升,以瓦特每千克衡量。在保持较长运行寿命的同时实现高功率密度,将使当前电池技术无法支持的应用成为可能:持续飞行数年而非数小时的持久性军用无人机、在太阳系范围以外运行的深空探测器、自主海底监视基础设施,以及无需更换电池或加油的远程战术传感器。
“我们的使命是将历史上被视为废物的东西转化为战略能源资产,”Omega项目首席执行官斯塔福德·希恩博士说。”Rads to Watts清楚地展示了回收的同位素如何在不需管理持续更换电池的后勤工作的情况下,为关键系统供电多年。”
该技术建立在数十年的β辐射伏打电源研究基础之上,但追求比以往实现方式高得多的功率密度。虽然β辐射伏打电池已存在于心脏起搏器和太空探测器等小众应用中,但其低功率输出限制了更广泛的采用。SYMPHONEE的多结SiC设计旨在克服这一限制。
如果成功,该项目可能重新定义无人系统和远程基础设施的运行极限:用一套比所供设备寿命更长的单一装置取代电池更换和燃料补给的物流链。
婷 翻译
来源:DARPA plans 30-year endurance nuclear waste batteries to power next-gen drones(Tom’s Hardware,2026年7月5日);DARPA backs radiovoltaics project(Nuclear Engineering International,2026年7月)

