3月27日，在北京召開的中關村論壇年會上，國家自然科學基金委員會發布2024年度“中國科學十大進展”。我校放射醫學與防護學院、放射醫學與輻射防護國家重點實驗室王殳凹教授、王亞星教授研究成果“高能量轉化效率錒系輻射光伏微核電池的創制”入選。
微型核電池因持久穩定的電力供應特性，在極端環境和長期運作需求中具有獨特優勢。錒系核素因其長半衰期和高衰變能，成為該類電池的理想“燃料”。然而，傳統的微型核電池設計中嚴重的自吸收阻礙了錒系核素衰變能的高效轉換。
王殳凹、王亞星和西北核技術研究所/湘潭大學歐陽曉平等提出了一種基于“聚結型能量轉換器”的錒系微型核電池架構，實現了錒系核素與能量轉換單元的分子級耦合，大幅削減了自吸收效應，使衰變能轉化效率提升了8000倍。該研究結合光伏電池技術將輻射自發光轉化為電力輸出，開發出新型錒系輻射光伏核電池，達到了此類電池最高的能量轉換效率。該研究為高效微型核電池開發提供了理論基礎，也為放射性廢物的高值資源化利用提供了新思路。相關研究結果于2024年9月18日發表于《自然》（Nature, 2024, 633, 811-815）。
圖：基于“聚結型能量轉換器”的新型錒系微型核電池
“中國科學十大進展”遴選活動旨在深入貫徹習近平總書記關于科技創新的重要論述，特別是關于加強基礎研究的重要講話和重要指示批示精神，堅持“四個面向”的戰略導向，宣傳我國基礎研究取得的重大進展。自 2005 年啟動以來，已成功舉辦 20 屆，激發了廣大科技工作者的科研熱情，弘揚了科學精神，推動了基礎研究的科學普及，促進了公眾對基礎研究的了解、關心和支持，已成為盤點我國基礎研究領域年度成果的重要品牌活動。歷年入選進展是我國基礎研究取得重要成果的縮影和代表，在科技界產生良好反響，受到社會各界廣泛關注。
2024 年度“中國科學十大進展”主要分布在數理天文信息、化學材料能源、地球環境和生命醫學等科學領域。遴選活動由國家自然科學基金委員會主辦，國家自然科學基金委員會高技術研究發展中心（國家自然科學基金委員會基礎研究管理中心）承辦，分為推薦、初選、終選和審議等四個環節。《中國基礎科學》《科技導報》《中國科學院院刊》《中國科學基金》《科學通報》5家編輯部以及教育部推薦了700多項基礎研究成果，由近140位相關學科領域專家學者從中遴選出31項成果；由包括440余位兩院院士在內的2700余位專家學者對這31項成果進行實名投票，遴選出10項重大科學研究成果；經國家自然科學基金委員會咨詢委員會審議，最終確定2024年度“中國科學十大進展”。
