核融合長期被視為未來能源的重要解方，但其發電過程卻面臨技術瓶頸。儘管核融合反應本身並不困難，甚至已有學生能自行打造簡易裝置，但如何將反應產生的能量有效轉換為電力，仍是產業尚未突破的關鍵。
核融合長期被視為未來能源的重要解方，但其發電過程卻面臨技術瓶頸。儘管核融合反應本身並不困難，甚至已有學生能自行打造簡易裝置，但如何將反應產生的能量有效轉換為電力，仍是產業尚未突破的關鍵。
目前主流作法是透過加熱水產生蒸汽驅動渦輪發電，但效率最高僅約60%，難以充分利用核融合釋放的龐大能量。對此，新創公司Avalanche Energy正開發微型放射電池設備，試圖直接將輻射轉換為電力，類似太陽能板將光能轉為電能的原理。
然而，現有放射性伏特技術長期面臨耐久性與效率不足問題，容易受到輻射損害且發電能力有限。Avalanche Energy近日獲得DARPA520萬美元合約，投入新一代材料研發，並同步獲得美國空軍AFWERX實驗室125萬美元資助，加速材料發現進程。
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DARPA對此技術的興趣在於核電池應用，該裝置透過放射性衰變產生電力，可為太空器與衛星提供長時間能源，亦適用於需長時間運作的軍事任務。雖然這並非Avalanche Energy最終目標，但相關技術可延伸至核融合反應器設計。
核融合與核電池皆會產生高能量的α粒子，這類輻射不僅會損壞設備，也代表可利用的能量來源。若能透過新材料捕捉這些粒子，不僅可保護反應器結構，也可提升整體發電效率。
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目前核融合產業正競逐「損益平衡」關鍵門檻，即反應產生的能量需大於維持反應所需能量。若能有效利用α粒子轉換電力，將有助於降低商業化門檻，加速核融合發電落地。
隨著多家新創投入相關技術開發，未來若材料突破成功，相關解決方案亦可能成為產業供應鏈的一環，進一步推動核融合能源發展。
資料來源：techcrunch
這篇文章 能源競賽升溫！美國研發「核輻射轉為電力」 有望用於太空、軍事 最早出現於 科技島-掌握科技新聞、科技職場最新資訊。
