直接充電型放射線電池の概念設計

• 研究課題/領域番号: 25K07714
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21010:電力工学関連
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 竹澤 宏樹 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20756712)
• 研究分担者: 菊池 崇志 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (30375521) ; 内田 雄大 長岡工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 助教 (70896810)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2028年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2027年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 放射線電池 / 長寿命電源

研究開始時の研究の概要

化学電池よりも長寿命で、過酷な温度・圧力などの条件下でも動作する低電力電源として、直接充電型放射線電池の概念設計を行う。本研究では、同電池を地殻変動観測装置などの電源へ応用することを独自に提案する。粒子輸送モンテカルロ計算を用いて変換効率・電気出力を概算し、長岡技大ラジオアイソトープセンターのβ線源を用いて同電池の電流電圧特性を測定し、出力特性を解明する。福島第一原子力発電所燃料デブリに含まれる放射性同位体の活用も想定する。これらを通じて、世界をけん引する直接充電型放射線電池の応用例を確立する。