美国核聚变初创公司将为太空应用制造放射性电池

美国核聚变初创公司将为太空应用制造放射性电池

由 Ameya Paleja 通过 Interesting Engineering 撰写，

聚变能源初创公司 Avalanche Energy 赢得了一份价值 520 万美元的合同，用于制造放射性电池，该电池可以为笔记本电脑级别的系统供电数月。该合同是国防高级研究计划局 (DARPA) 的 Rads to Watts 项目的一部分，该项目旨在制造下一代、紧凑、有弹性的高密度核电池。
Avalanche Energy 为 DARPA Rads to Watts 项目开发的放射伏打转换器的早期原型暴露在高能离子束辐照下。Avalanche Fusion

放射性电池并非全新的概念。它们已经存在多年，甚至被用于 NASA 的“毅力号”和“好奇号”火星探测器上。另一种类型的放射性电池用于医疗植入设备和传感器，但所有这些设备都面临同一个问题：能量密度低。

锂离子电池广泛用于从可穿戴设备到电网级存储设施的各种设备，具有高能量密度，每公斤可存储高达 300 瓦时 (Wh)。相比之下，放射性电池每公斤仅产生约 2 瓦时，而 Rads to Watts 项目旨在解决这个问题。

Avalanche 将做什么？

授予 Avalanche 的合同旨在制造一个放射性电池，该电池可以为笔记本电脑级别的系统供电数月。然而，该电池的重量仅为几公斤，每公斤可提供超过 10 瓦的能量。这对于放射性电池来说是功率输出的重大飞跃。

然而，考虑到 DARPA 项目通常会考虑国防和太空应用，这些电池还需要在具有挑战性的环境中具有弹性，例如太空中的极端温度和辐射暴露，在这些环境中，传统电子设备会迅速退化。

Avalanche 将致力于制造固态微加工电池，将放射性同位素发射的 α 粒子转化为电能（α 伏打电池）。这与光伏电池将阳光转化为电能的方式非常相似。这些电池会将 α 粒子的动能转化为可用电能，为笔记本电脑级别的设备供电。

Avalanche 将使用粒子加速器和活性放射性同位素来测试电池的运行弹性。它还将领导一个由犹他大学、加州理工学院、洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 和 McQuaide Microsystems 的研究人员组成的团队。

它将如何推动聚变能源技术？

鉴于 Avalanche 是一家聚变能源初创公司，承担使用核裂变技术的项目似乎与其核心使命背道而驰。然而，其基础物理原理与 Avalanche 制造便携式聚变能源设备的长期计划相关。

在该项目期间，Avalanche 将制造耐降解的微芯片，这些微芯片将用于 α 伏打电池，并最终用于聚变设备。

Avalanche Energy 的联合创始人兼首席执行官 Robin Langtry 在一份新闻稿中表示：“DARPA 合同代表了我们实现实用聚变能源的关键里程碑。”

“我们正在 Rads to Watts 项目下开发的直接能量转换技术对于从聚变反应中高效提取能量至关重要。我们正在构建今天的能力，这将使明天的聚变系统能够为国防、太空和商业应用提供可靠、便携的能源。”

“产生高能 α 粒子的聚变机同样会产生高能中子。产生的这些中子也能有效地产生用于 Rads to Watts 项目所需的相同放射性同位素，从而围绕 Avalanche 的核心聚变平台形成一个增强的供应和技术飞轮，”该公司在新闻稿中表示。

Avalanche 已经制造了其技术演示器，但尚未实现净能量增益。因此，便携式紧凑型聚变能源设备还有一段路要走。如果有这方面的更新，我们将及时通知您。

Tyler Durden
2026 年 4 月 10 日星期五 - 21:45