日本国立研究开发法人原子能开发机构原子能科学研究所NXR开发中心的大内和希研究副主席、植野雄大研究员、渡边雅之首席研究员，成功开发出了全球首款利用贫铀原料制成的铀蓄电池。贫铀的处理过去一直是个棘手的问题。
大内和希研究副主席（供图：科学新闻社）
图1 铀蓄电池的充放电机制（供图：日本原子能开发机构）
天然铀中可用作燃料的铀235仅含0.7%，将其浓缩至3%～5%后可用作核电站燃料。核电站燃料使用后残留的铀238作为贫铀，在日本国内已积存约1.6万吨，但因储存场地和成本问题导致贫铀无法应用而成为棘手的物质。
研究团队为有效利用贫铀，一直在尝试开发以铀为活性物质的氧化还原液流电池。氧化还原液流电池让两极活性物质流动并储存在储罐中，就能轻松实现大容量化。国外虽有钒基电池实用化案例，但存在储能损失和活性物质劣化等课题。
此次开发的实证模型（约10厘米）采用有机溶剂与离子液体的混合物作为电解液，负极使用含四价与三价铀的活性物质，正极则在相同溶剂中添加铁离子。当铀从四价变为三价时进行充电，从三价变为四价时进行放电。在实验中，当使液体循环时就有电流通过，从而使LED灯亮起。实测电动势为1.3伏。
大内研究副主席表示：“如果贫铀能够被用于蓄电池，或许就能变废为宝，基于这种想法我们启动了研究。现已证明了铀电池的可行性，计划从4月开始安装储罐推进大型化。未来希望通过储存剩余电力并在需要时供给，以此来优化电力供需平衡。另外，由于铀活性物质几乎不会劣化，因此有望降低发电成本。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
