由聚变中子驱动的核电池 β⁻ 发射体生产

核电池需要具备特定半衰期、衰变模式和辐射特性的放射性同位素，但大多数候选燃料缺乏可扩展的生产工艺。我们指出，未来德能-氦-氦 (D-T) 聚变中子的可用性将使核电池放射性同位素的制造产量提升数个数量级。我们通过模拟中微子照射来评估14 MeV D-T 聚变中子生产核电池放射性同位素的能力。 promising 的放射性同位素候选包括 ${}^{147}$Pm、${}^{63}$Ni、${}^{39}$Ar 和 ${}^{137}$Cs。某些供给源允许在规模化生产放射性同位素的同时实现氦-3燃料闭环，结果为每吨 deuterium-tritium 聚变热年份产出数百至一千公斤高比活性放射性同位素。我们对富集 ${}^{148}$Nd 毡 blanket 进行 OpenMC 模拟，证明氦-3自给型设计可在每吨 deuterium-tritium 聚变热年份下产出超过一吨 ${}^{147}$Pm，相当于约一十亿 curie 年 ${}^{147}$Pm。该毡的运行将代表核电池放射性同位素生产能力的空前提升。