日本、宇宙で100年持続するバッテリーを開発

日本は宇宙の過酷な環境下で100年間継続的に発電できる電池システムの開発に取り組んでいる。

技術者がアメリシウムを使ってバッテリーシステムを点検している - 写真：日本原子力研究開発機構提供

長寿命でメンテナンスフリーのバッテリーは、月面プロジェクトだけでなく、太陽光が弱い木星以遠の深宇宙探査でも重要な役割を果たすことが期待されています。

日本原子力研究開発機構（JAEA）は昨年3月、アメリシウムと呼ばれる放射性物質を使用してこのような特殊な電池システムを製造するため、宇宙航空研究開発機構（JAXA）と協定を結んだ。

JAEAの主任研究員である高野正英氏は、現在多くの課題に直面しているにもかかわらず、このプロジェクトは実現可能だと自信を示した。 「我々は100年以上にわたり実質的にメンテナンスフリーの小型電源を開発するだろう」と彼は主張した。

この電源は、地球上の通常の状況で使用される太陽電池や他の電池とは異なるメカニズムに依存することになる。

月面での使用には、構想されているバッテリーは日中の110度から夜間のマイナス170度までの温度変動に耐えられる必要がある。月の昼と夜はどちらも2週間続きます。

アメリシウムは、使用済み核燃料内のプルトニウムが自然に崩壊するときに生成される元素です。この物質は一般に継続的に核分裂するわけではないため、プルトニウムほど厳密な管理は必要ありません。

アメリシウムは、日本原子力研究開発機構が研究目的で保管しているプルトニウムの中に含まれています。アメリシウムは半減期が432年であるため、長い間発電には役に立たないと考えられてきました。

しかし、JAEAは最近、アメリシウムの核分裂によって継続的に熱を発生する能力の応用を発見した。 JAEAは現在、アメリシウムと温度差発電技術を組み合わせて新しいタイプの電池を生産する取り組みを進めている。

課題の一つは、バッテリーシステムを宇宙探査機に搭載できるほど小型軽量にしつつ、ロケット爆発による衝撃や熱にも十分耐えられる耐久性を持たせることだ。

放射性物質を取り扱うための遠隔技術や関連する法的要素についても徹底的な検討が必要である。

JAEAは実験でアメリシウムをLEDに応用した。

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VNA

出典: https://tuoitre.vn/nhat-ban-tao-ra-pin-co-the-hoat-dong-100-nam-ngoai-khong-gian-20250507121617375.htm