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核电池(核电池电动汽车)

时间:2026-02-06 03:53:24编辑:admin

今天给各位分享核电池的核电知识,其中也会对核电池电动汽车进行解释,池核如果能碰巧解决你现在面临的电池电动问题,别忘了关注本站,汽车现在开始吧!核电

核电池原理是什么?

核电池,又叫同位素电池,电池电动也叫原子电池,汽车,核电它是池核一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子,并将其能量转换为电能的电池电动装置,也被叫做“放射性同位素温差发电机”。汽车核电池使用寿命长,核电不需要充电,池核可以说是电池电动电池的终结形式。

二、核电池工作原理

1、不同于核弹的裂变原理,核电池用的是衰变原理。

以目前最常用的是钚-238,它在衰变过程中会产生一个α粒子,α粒子受阻减慢时,就会放出热量,根据测算,钚-238在衰变过程的功率密度为0.41w/g,半衰期高达87.7年。

核衰变过程中,产生α粒子和热量

2、能量转换

放射性同位素衰变过程产生的热量要变成电能,还需要一个转换过程,所用的能量转换材料为热电材料, 它也是核电池的重要部件,其功能是将放射性同位素衰变时产生的热能转变为电能,;

3 热电原理

温差热电转换部分是由一些性能优异的半导体材料组成,把这些材料串联起来, P型半导体元件和N 型半导体元件就作为电池的两极。它与周围介质之间的温差通过半导体温差热电元件转变为电势差, 源源不断地发出电来。由于这个现象是德国物理学家塞贝尔发现的,产生的电动势称为温差电动势或者塞贝克电动势。

3、将上述放射性同位素和温差电堆组合在一起,就形成了核电池,放射性同位素提供热源;温差电堆,利用热电效应,把同位素产生的热量转换为电能。

太空中用的核电池,为什么不用充电能够持续很久呢,是什么原理呢?

太空中用的核电池,为什么不用充电能够持续很久呢,是什么原理呢?外出时手机没电,又没有带好充电宝,这是一件困扰着无数“网民”的事,有时候就在想,要是有一块电池能够使用个几十年都还能不耗尽电能,那可就太好了。其实,世界上真的有这种电池,可以使用几十年甚至上百年,不需要充电,怎么样,是不是很心动?不过,目前这种电池基本只应用在航天领域,普通人还是别想了。那么,这种电池的工作原理是什么呢,为什么能够有这么长的使用寿命呢?让我们一起来看看吧。

1.工作原理

这种厉害的电池叫作“核电池”,简单来说,核电池的工作原理就是把热能转化为电能,那么,这热能又是怎么来的呢?其实,是利用衰变来的。核电池的专业名字叫作放射性同位素温差发电器,它利用放射性同位素发生衰变时产生的热量,利用产生的温差,就能将热能转化为电能,为太空中的设备供电。

2.使用寿命

这种核电池并不是“永动机“,也就是说,它并不是能够一直供电的,也会有使用期限。这样说吧,当核电池中的放射性同位素被耗尽,不再发生衰变时,意味着核电池的原材料被耗尽了,那么核电池肯定就不能继续工作了。不过不用担心,一般来说,核电池支撑个几十年的时间是没有问题的,可以满足人们探索太空的需求。不过,核电池虽然好用,却也有很多缺点,首先来说,它的成本十分高昂,也就意味着核电池并不可能像普通电池那样被普及,因为实在负担不起;还有就是它毕竟是用放射性元素衰变来发电,就会有引发放射性污染的隐患。

“核电池”要来了?寿命高达90年还不用充电,是噱头还是事实?

关于核电池的使用寿命可以达到90年这一说法,很多网友认为这都是不切实际的。但是这种电池在现实中是真实有的。

核电池是一种放射性同位素温差电池,而核电站是通过裂变原理产生热能再使发动机转动,整个过程能量的转化表现为核能转化为内能,内能转化为机械能,机械能转化为电能。相比之下,核电池只是放射性同位素衰变时产生的热能直接转化成电能就可以直接使用。

根据目前资料来看,这种电池是存在的。在很多年前,美国发射的火星探测器在火星上实验的时候就有使用过该电池。通过使用这种电池使太阳能电池板能够不受火星沙土的影响从而提供足够的电量。

核电池的应用:

海事应用:

大海的深处,也是放射性同位素电池的用武之地。在深海里,太阳能电池根本派不上用场,燃料电池和其他化学电池的使用寿命又太短,所以只得派核电池去了。

例如,已用它作海底潜艇导航信标,能保证航标每隔几秒钟闪光一次,几十年内可以不换电池。人们还将核电池用作水下监听器的电源,用来监听敌方潜水艇的活动。

医学应用:

在医学上,放射性同位素电池已用于心脏起搏器和人工心脏。它们的能源要求精细可靠,以便能放入患者胸腔内长期使用。以前在无法解决能源问题时,人们只能把能源放在体外,但连结体外到体内的管线却成了重要的感染渠道,很是使人头疼。

眼下植入人体内的微型核电池以钽铂合金作外壳,内装150毫克钚238,整个电池只有 160克重,体积仅 18立方厘米。它可以连续使用10年以上。

核电池是什么?为什么不充电就能用几十年?

微型核电池就是指体型小、只有钱币薄厚小、输出功率强、应用十分安全性的核电池。可用以手机电池充电。运用小型和纳米系统软件开发了超小型电源设备,该机器设备根据放射性元素的核衰变释放出来带电颗粒,得到不断电流量。

科学研究工作人员发觉,当放射性元素核衰变时,能够释放出来带电颗粒,假如采用独特对策,能够收服带电颗粒,产生电流量。接着,专家依据这一发觉和充放电基本原理,创造发明了大中型核电池,用以工业生产和航天航空。比如,在航空航天行业,能够将核电池安装在太阳能发电不够的检测通讯卫星上,或是安装在发送到太阳系行星之外的没有人宇宙飞船上。遗憾核电池务必配置一个固态半导体来搜集带电颗粒,可是因为辐射源的功效,固态半导体迅速便会损坏,并且为了更好地降低损坏水平,核电池务必做得充足大。因为核电池缩小难以,因而难以将其用以中小型或小型电子产品,当然也难以将其做成手机。

在这类状况下,美国科学家们想到了为核电池减肥的奇招,她们将核电池中容易损坏的固态半导体换为不容易损坏的液态半导体,那样不但能够进行搜集带电颗粒的每日任务,并且还能够大幅度减肥,简直一举两得。依据新理念,研发出的环形核电池直径为1.95公分,薄厚为1.55mm,仅比1美分硬币大一点,可是它的输出功率是一般化学电池的100千倍。

生物学家觉得,在漫长的将来,微型核电池将广泛运用于中小型和小型电子控制系统,如剖析血液的小型仪表仪器。由于核电池给予了很长期的电磁能,因此 那时候只必须一个钱币尺寸的充电电池,大家的手机上5000年就无需电池充电了。除此之外,像时兴纯电动车一样的充电电池有希望完成大家最少一辈子不电池充电的理想。对于核电池是不是会出现核污染,生物学家强调,这个问题早在创造发明时就与此同时解决了,大家不必担心。

核电池为什么普及不了

核电池普及不了原因如下:

1、有放射性污染。

核电池由放射性同位素热源和温差电池组成,依靠热电效应发电,大家都知道放射性同位素的污染能力非常强,虽然以目前的技术可以将放射性污染的几率降到很低,但是一旦发生污染,就会给地球环境以及全人类带来不可逆转的危害。

2、成本高昂。

毅力号火星车上所搭载的核电池,其成本高达7000万美元,原子弹所需的放射性同位素,每一克的制造成本就高达5万美元。

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