図解まるわかり 電池のしくみ

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原子力エネルギーから

電気を作る

6-7

 原子力電池、放射性物質、プルトニウム

原子力エネルギーを電池にする

「原子力エネルギーから電気を作る」と聞くと、原子力発電をイメージ

する人も多いかもしれません。しかし、これは火力発電と同様の発電方式

であり、電池ではありません。

原子力電池（放射能電池、ラジオアイソトープ電池、RI電池）では、

放射性物質（ラジオアイソトープ）が崩壊したときに得られる熱を利用し

て、電気を取り出します。用いる放射性物質は、当初はセリウム、キュリ

ウム、ストロンチウムなどでしたが、現在はほとんどがプルトニウムで、

1960 年代に宇宙用として実用が始まりました。

長期安定する電池

放射性物質に中性子が衝突し、崩壊するときに放出されるα線とβ線の

放射線は物質に吸収されると、高い熱エネルギーを放出します。保温材に

熱エネルギーを閉じ込めると高い温度が得られるので、この高温と周囲の

温度差によるゼーベック効果（6-6）により電気が得られます。具体的に

は熱電変換素子を用いて発電します（図6-15）。

使用されている放射性廃棄物プルトニウムは、物質中の核種が崩壊し、

安定するまで時間がかかります。そのため長期間安定してエネルギーが供

給可能であるので、太陽電池が利用できない深宇宙空間など、探索機に搭

載されていました。また寿命の長い電池は、体内に埋め込む手術の回数が

少なくなることから、心臓ペースメーカー用に用いられたこともあります

（図6-16）。

しかし搭載していた人工衛星の事故により、プルトニウムが陸地に墜落 ...