日本原子能機構研發出全球首款鈾基可充電電池，成功充放電循環十次，效能穩定。此技術將核廢料貧化鈾轉化為儲能資源，有望應用於大型再生能源電廠，提升電網穩定性，並促進去碳化目標。
全球首款可充電「鈾」電池
日本原子能研究開發機構（Japan Atomic Energy Agency，JAEA）近日透過新聞稿發表全球首款以鈾為活性材料的可充電電池，成功驗證其具備穩定的充放電性能。這項技術將長期被視為棘手核廢料的「貧化鈾（Depleted Uranium，DU）」重新定位為具備能源儲存潛力的資源，也為未來再生能源與儲能設備的整合提供新方向。
該研究由 JAEA 核能科學研究所 NXR 開發中心「電池型儲能技術特別研究團隊」執行，團隊指出，鈾具備獨特的化學特性，早已被視為可能應用於化學電池的活性材料。本次所研發的鈾基可充電電池，在實驗中成功完成10次充放電循環，單體電池輸出電壓達1.3伏特，與一般市售鹼性電池（約1.5伏特）相近，且性能幾乎未衰退，顯示其具有穩定的循環壽命。
不能再利用也不能棄置，就做成電池吧
研究使用的鈾與貧化鈾具相同化學性質。貧化鈾為核燃料濃縮過程中的副產物，由於目前多數核電廠（如輕水反應爐）無法再利用 DU 作為燃料，僅日本即儲存約1.6萬公噸，全球總量更高達160萬公噸，長年被視為難以處理的高風險低應用性核廢料。本研究成果，將 DU 的角色由「核能產業廢棄物」轉變為「潛力能源儲存材料」，有望改變其資源定位。
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只能在核電廠使用
隨著太陽能、風力等間歇性再生能源持續擴展，電力輸出不穩定性成為電網整合的挑戰，儲能設備在其中扮演穩定供電的重要角色。研究團隊指出，鈾基可充電電池未來若能擴大容量並投入實用，有望應用於大型太陽能電廠等場域，作為電力輸出控制裝置，並協助電力系統穩定運作，進一步促進去碳化目標的實現。
目前，團隊亦著手開發以氧化還原液流電池（Redox Flow Battery）為基礎的高容量儲能系統，搭配具電解液循環功能的系統設計，以促進該技術的實用化。然而，考量鈾具放射性特性，未來這類電池的實際部署仍須限制於輻射管制環境，例如核電廠設施等。
這項研究由副主任研究員大內一輝博士、研究員上野勝大博士與首席研究員渡邊正之博士共同主導，已於2024年11月29日提出日本國內專利申請，該技術若能進一步突破應用門檻，未來或將為再生能源的儲能需求開拓新解方，也為核能產業長期積壓的貧化鈾資源找到新的價值定位。