核电池为什么不能民用 美国发明出20年不断电的民用核电池 ?

2017-11-08 - 核电池

核电池的概念早在上个世纪初便被提出,核电池并不是如字面意思上利用通常人们概念中的核反应(核裂变)生电,而是利用放射性同位素的衰变来产生能量[1]。(参考文献:)这种电池,如果淘宝上卖的是“正品”的话,应该是挺靠谱的。

核电池为什么不能民用

这款核电池是美国City Labs公司推出的一款已经获得上市许可的核电池,号称是20年不掉电。不过这种核电池,跟我们通常所说的核电站,以及好奇号火星车上携带的那种核电池,是完全不一样的。

目前所有的核电站,都是采用重元素的裂变反应释放热量,再把热量转换成电能。而好奇号携带的核电池,又被称为同位素温差发电机,是利用放射性物质衰变产生的热量,经热电偶等热电感应材料产生电能。但是,City Labs推出的这款核电池,产电的原理并非如此,根本不需要经过热量转换。

核电池为什么不能民用

这种电池使用的所谓“核原料”是氢的同位素氚,它的原子核由一个质子和两个中子构成,又被称为超重氢。这是一种放射性物质,会发生β衰变,放出高速移动的电子(即β射线),同时转变成氦3。

这种电池就是直接利用氚的衰变产生的β射线,让这些高速电子射入半导体中,从而产生了微弱的电流。由于氚的半衰期长达12.43年,因此这种电池可以在长时间内持续提供电池。

核电池为什么不能民用

但它产生的电流不大,只适合应用于那些耗电较低但需要超长时间不间断供电的场合,比如内置医疗设备的供电,以及军事或者太空用途。虽然名字里有个“核”字,但这种核电池是相当安全的,因为氚的衰变只会产生高速电子,而这样的电子是没能力穿透人体的,因此它对人体来说是相当安全的,除非你把大量的氚给口服下去或者注入体内……参考资料[1] Wacharasindhu et al.

核电池为什么不能民用

, Encapsulated radioisotope for efficiency improvement of nuclear microbattery.

PowerMEMS 2009.[2]好奇号火星车采用了核电池,万一它着陆失败,会造成环境污染吗?,永垂不朽阿涅斯,果壳网果壳问答[3]20年不断电、不充电民用核电池靠谱么?核电池的研究真的已经到达了量产阶段吗?,Steed,果壳网果壳问答

核电池为什么不能民用
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