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固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响

张佳辰 韩运成 王晓彧 李紫微 李桃生 王伟 柳伟平

张佳辰, 韩运成, 王晓彧, 李紫微, 李桃生, 王伟, 柳伟平. 固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
引用本文: 张佳辰, 韩运成, 王晓彧, 李紫微, 李桃生, 王伟, 柳伟平. 固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
ZHANG Jiachen, HAN Yuncheng, WANG Xiaoyu, LI Ziwei, LI Taosheng, WANG Wei, LIU Weiping. Influence of Solid Beta Sources Selection on Direct Charge Nuclear Battery[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
Citation: ZHANG Jiachen, HAN Yuncheng, WANG Xiaoyu, LI Ziwei, LI Taosheng, WANG Wei, LIU Weiping. Influence of Solid Beta Sources Selection on Direct Charge Nuclear Battery[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184

固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响

doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
基金项目: 国家自然科学基金项目(11605232);安徽省自然科学基金项目(1808085MA10);中国科学院信息化专项项目(XXH13506-104)
详细信息
    作者简介:

    张佳辰(1995-),女,山西太原人,在读研究生,从事核电池研究;E-mail:jiachen.zhang@fds.org.cn

    通讯作者: 韩运成,E-mail:yuncheng.han@fds.org.cn
  • 中图分类号: TM918

Influence of Solid Beta Sources Selection on Direct Charge Nuclear Battery

Funds: National Natural Science Foundation of China (11605232); Anhui Provincial Natural Science Foundation of China (1808085MA10); Informatization Project of Chinese Academy of Sciences (XXH13506-104)
  • 摘要: 直充式核电池具有工作寿命长、结构简单、开路电压高、易微型化等优点,具有广泛的应用前景。目前,国内外对直充式核电池同位素源的选择多集中在同位素β源,尚未对不同同位素β源进行系统的分析对比。针对此问题,通过理论计算及SuperMC建模处理,研究了3H(Ti3H2)、14C,35S,45Ca,63Ni及147Pm六种固态同位素β源对直充式核电池的能量转换效率及理论输出功率的影响。结果显示,能量转换效率随源衰变粒子平均能量的升高而增大;理论输出功率及功率密度与源半衰期成反比。综合工作寿命、输出功率及能量转换效率,建议选用147Pm同位素源。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-26
  • 修回日期:  2019-03-29
  • 刊出日期:  2019-06-20

固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响

doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
    基金项目:  国家自然科学基金项目(11605232);安徽省自然科学基金项目(1808085MA10);中国科学院信息化专项项目(XXH13506-104)
    作者简介:

    张佳辰(1995-),女,山西太原人,在读研究生,从事核电池研究;E-mail:jiachen.zhang@fds.org.cn

    通讯作者: 韩运成,E-mail:yuncheng.han@fds.org.cn
  • 中图分类号: TM918

摘要: 直充式核电池具有工作寿命长、结构简单、开路电压高、易微型化等优点,具有广泛的应用前景。目前,国内外对直充式核电池同位素源的选择多集中在同位素β源,尚未对不同同位素β源进行系统的分析对比。针对此问题,通过理论计算及SuperMC建模处理,研究了3H(Ti3H2)、14C,35S,45Ca,63Ni及147Pm六种固态同位素β源对直充式核电池的能量转换效率及理论输出功率的影响。结果显示,能量转换效率随源衰变粒子平均能量的升高而增大;理论输出功率及功率密度与源半衰期成反比。综合工作寿命、输出功率及能量转换效率,建议选用147Pm同位素源。

English Abstract

张佳辰, 韩运成, 王晓彧, 李紫微, 李桃生, 王伟, 柳伟平. 固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
引用本文: 张佳辰, 韩运成, 王晓彧, 李紫微, 李桃生, 王伟, 柳伟平. 固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
ZHANG Jiachen, HAN Yuncheng, WANG Xiaoyu, LI Ziwei, LI Taosheng, WANG Wei, LIU Weiping. Influence of Solid Beta Sources Selection on Direct Charge Nuclear Battery[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
Citation: ZHANG Jiachen, HAN Yuncheng, WANG Xiaoyu, LI Ziwei, LI Taosheng, WANG Wei, LIU Weiping. Influence of Solid Beta Sources Selection on Direct Charge Nuclear Battery[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(2): 184-189. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.184
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