自发光能亮十年!“核能之灯”是什么灯?

2023-02-15 21:03 中国之声微信公号阅读 (3209853) 扫描到手机

电灯自19世纪被发明以来,已经走进千家万户。但有没有不使用热能或电能,就可以“自主发光”的灯呢?有!“核能之灯”。

近日,中核集团中国原子能科学研究院成功自主研发AIE(聚集诱导发光)同位素光源,这种同位素光源又叫“原子灯”,是一种“核能之灯”,其技术性能达到预期设计指标并在应用试验中工作状态良好,标志着我国已全面掌握同位素光源研制技术并达到国际先进水平。

“核能之灯”是什么原理?

中国原子能科学研究院高级工程师李思杰介绍,AIE同位素光源最大的特点在于,无论风吹雨打、酷热霜冻、四季更迭,都不会影响它的正常发光。

它的工作原理简单来说,就是利用放射性物质衰变释放的射线来轰击发光材料,材料内的特定原子或分子被激发,电子跃迁到高能级,在电子退激时,释放出可见光,不同的特定原子或分子释放出不同颜色的光。

“核能之灯”能亮多久?安全吗?

“一直很稳定地亮下去”,是不是意味着传说中的“长明灯”就此诞生呢?中国原子能科学研究院研究员李鑫表示,这种同位素光源制作成功后就一直稳定发光,直到同位素衰变到亮度不可见,或者发光材料的性能降低到不可见为止。而这个期限,至少是十年。

既然涉及到放射性物质,那它安全吗?李鑫介绍,如今我国自主研发的这种AIE同位素光源所选择的是低能的特定放射性同位素——贝塔衰变的同位素,产生的辐射极其微弱,不会对人体产生影响。

“核能之灯”能在什么场景使用?

李思杰介绍,“核能之灯”和我们熟知的日光灯最大的区别在于能量传输和转换方式的不同。

同位素光源是利用放射性物质衰变产生的粒子来激发荧光材料发光,不需要外界电源,可以自发进行;而日光灯是利用其内部产生的紫外线来激发荧光材料发光,需要外界电源。相比较而言,同位素光源更为简单可靠和小巧。

同位素光源作为黑暗条件下小视野指示或照明的自发光光源,可以用于地下隧道、矿井、建筑物逃生标志牌的应急指示照明,或者手表、仪表盘的夜光背板。

据介绍,“核能之灯”如今还处于科研试制阶段,后续将非常有望推向市场,走进千家万户。

我国同位素光源自主研发

由此向前迈进一大步

据介绍,这项研究成果推动我国同位素光源自主研发体系建设向前迈进了一大步,对促进我国同位素技术学科发展、拓展同位素光源应用、打破国外垄断具有重要意义。

李鑫表示,科研团队会对新型同位素光源开展进一步的应用基础研究,在可靠性、安全性和稳定性等方面继续测试和验证,扩展使用范围,形成更多产品,更好服务于大众。