核電池為什么普及不了
其中,核電池如果大功率放電,體積很難縮小,而且核電池本身有核輻射,價(jià)格昂貴,超級(jí)電容器很難普及民用。最大的優(yōu)點(diǎn)是充電速度極快,充放電次數(shù)長(zhǎng),但庫(kù)侖力太強(qiáng),即使我們密集使用。
由于核電池依靠熱電效應(yīng)發(fā)電,受限于熱能轉(zhuǎn)換材料的性能,只能利用10%20%的熱能,其余的能量被浪費(fèi)掉,無(wú)法轉(zhuǎn)化。如此低的能量轉(zhuǎn)換效率也是核電池?zé)o法普及的原因之一。
第二,核電池的成本非常高,所以目前主要用于一些特殊的軍事領(lǐng)域,應(yīng)用到電動(dòng)車(chē)上肯定會(huì)增加成本。車(chē)輛價(jià)格恐怕會(huì)上漲十倍以上,所以目前還不能應(yīng)用到電動(dòng)車(chē)上。核電池主要用于為航天器等衛(wèi)星提供動(dòng)力。
核能電池可能是未來(lái)的一個(gè)方向。這里的核電池是放射性同位素電池。目前人體使用的心臟起搏器電池就是這種電池。 150 毫克钚238 衰變產(chǎn)生的電能可以使心臟起搏器工作810 年。但這種電池的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)市面上常見(jiàn)的手機(jī)等電子產(chǎn)品。跟進(jìn)。
此外,核能需要不斷的維護(hù)和管理,核電站的工作總是有操作員來(lái)控制和觀(guān)察反應(yīng)堆的變化。這些目前應(yīng)該很難集成到手機(jī)中,核反應(yīng)堆充滿(mǎn)了核輻射,核廢料怎么處理也是個(gè)問(wèn)題。
不過(guò)不用擔(dān)心,一般來(lái)說(shuō),核電池可以使用幾十年沒(méi)有問(wèn)題,完全可以滿(mǎn)足人們探索太空的需要。然而,核電池雖然有用,但也有很多缺點(diǎn)。首先,它的成本非常高,這意味著核電池不可能像普通電池那樣普及,因?yàn)椤?p>但直到Jae Kwon 和JDavid Robertson 之前,由于對(duì)核能的恐懼,核電池被認(rèn)為不適合民用。這種微型核電池的研制成功,無(wú)疑推動(dòng)了核電的普及,或許不久的將來(lái)就會(huì)出現(xiàn)核動(dòng)力的筆記本電腦和臺(tái)式電腦。
激發(fā)核能的裝置龐大,所以核能的“載具”只有大型潛艇和航母。估計(jì)還需要很大的技術(shù)進(jìn)步才能應(yīng)用到汽車(chē)上。此外,核燃料的放射性特性決定了它不會(huì)被廣泛使用。
當(dāng)然,我們不能因?yàn)楹穗姵氐耐怀鰞?yōu)勢(shì)就貿(mào)然嘗試。畢竟電動(dòng)車(chē)作為消費(fèi)者的代步工具,與人息息相關(guān),需要考慮的因素很多。只有克服了電動(dòng)汽車(chē)用核電池的這些不利因素,才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
此外,可充電電池(如時(shí)尚的純電動(dòng)汽車(chē)中的電池)有望實(shí)現(xiàn)至少終生無(wú)需充電的理想選擇。生物學(xué)家強(qiáng)調(diào),這個(gè)問(wèn)題在發(fā)明的同時(shí)就已經(jīng)解決了,大家不用擔(dān)心。
研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí),它會(huì)釋放帶電粒子。如果選擇不同的預(yù)防措施,帶電粒子可以被馴服,產(chǎn)生總電流。然后根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)和電池充電的基本概念,權(quán)威專(zhuān)家發(fā)明創(chuàng)造了用于工業(yè)生產(chǎn)和航海的大、中、小型核電池。
天問(wèn)一號(hào)火星車(chē)雖然也搭載了火星車(chē),但依然采用太陽(yáng)能電池供電。為什么中國(guó)不在火星車(chē)上安裝核電池?什么是核電池,它有什么優(yōu)點(diǎn)?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),核電池就是將核能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。世界上第一個(gè)核電池是上個(gè)世紀(jì)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)在美國(guó)制造的。
此外,它不易受外界溫度和環(huán)境變化等因素影響,也能在高溫和惡劣環(huán)境下正常工作。目前,核電池原型裝置能量密度較低,若要真正廣泛應(yīng)用,還需進(jìn)一步研究。不過(guò),俄羅斯研究人員剛剛研制出一種由Ni63制成的新型核電池。
那么這么好的能源,我們祝融為什么不用呢?朱镕基沒(méi)有使用核電池的原因有很多。首先,核電池使用的燃料是钚238,它是世界上毒性最強(qiáng)的材料之一。五毫克的钚- 238 可以殺死一個(gè)人,比氰化物的毒性更大。
百度有個(gè)微型核電池,pennysized nuclear battery,指的是體積小,只有硬幣厚度,動(dòng)力強(qiáng)勁,安全的“核電池”??捎糜跒槟氖謾C(jī)充電5000 年而不充電。該原理是通過(guò)使用微米和納米系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的。
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