固态同位素β源选择对直充式核电池性能的影响

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。