我国碳-14 核电池实现全链条自主化突破，“千纪源”系列在兰州发布

西北师范大学主办，甘肃烛龙科技有限公司承办的“千纪启源 · 核能革新”自主可控碳-14 核电池全链条技术成果发布会于昨日在甘肃省兰州市举行，会上正式推出了自主品牌“千纪源天枢”碳-14 核电池和“千纪源能枢”碳化硅换能器两项重要科研成果。

核电池是空天探测、极地科考、特种装备及无人值守等应用领域不可或缺的长寿命能源，同时也是国家新型能源体系和战略科技力量的重要组成部分。长期以来，该领域普遍存在输出功率低、结构集成度不足以及应用成本高昂等问题。

西北师范大学项目团队负责人苏茂根教授指出，碳-14 同位素的半衰期长达 5730 年，这意味着碳-14 核电池理论上可拥有数千年的超长使用寿命，并能适应零下 100 摄氏度至 200 摄氏度的极端温度环境。

该团队利用碳-14 放射源将输出功率提升至微瓦级别，并结合高性能碳化硅换能器进行能源转换，旨在更好地满足物联网感知、深海探测及航空航天等应用场景对长寿命、免维护供电的需求。

与 2024 年 11 月发布的中国首款碳-14 核电池工程样机“烛龙一号”相比，“千纪源”系列在放射源适配、碳化硅换能、三维叠层封装、智能电源管理以及无线自供电传感等五个方面实现了技术突破，并建立起一套国产化、自主可控的技术体系。

据官方信息，“千纪源天枢”碳-14 核电池在 16.8 立方厘米的体积内，搭载了 129 毫居里的碳-14 放射源，其性能指标包括短路电流 0.713 微安、开路电压 2.06 伏、填充因子 0.77，以及最大输出功率 1.13 微瓦。

与前代产品相比，其核心指标得到显著提升：放射源比活度提高了 1.5 倍，放射源用量仅为前代的 22%，从而大幅降低了核心原材料成本；短路电流提升至 2.5 倍，填充因子从 0.73 提升至 0.77，最大输出功率达到了前代的 2.6 倍；在保持开路电压不变且输出稳定性一致的情况下，产品有效体积缩小至前代的 17%，体积功率密度提升了 15.5 倍。这些突破克服了碳-14 核电池在效率低、成本高、体积大、功率密度低等方面的局限，实现了小型化、高功率、低成本和高集成的系统性升级。

此次“千纪源”系列成果的发布，标志着中国在碳-14 核电池领域，从放射源、核心换能器件、安全封装结构、微能量管理到应用场景验证，完成了全链条自主化的关键性突破。