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“核电池”要来了?寿命高达90年还不用充电,是噱头还是事实?(核电池的原理是什么)
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发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
很多朋友想了解关于核能电池的一些资料信息,下面是小编整理的与核能电池相关的内容分享给大家,一起来看看吧。
本文目录预览:
1、“核电池”要来了?寿命高达90年还不用充电,是噱头还是事实?2、核电池的原理是什么3、核电池原理是什么?一、“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。
二、核电池的原理是什么
当放射性物质衰变时,能够释放出带电粒子,假如正确利用的话,能够出现电流。通常不稳定(即具有放射性)的原子核会发生衰变现象,在放射出粒子及能量后可变得较为稳定。
核电池正是利用放射性物质衰变会释放出能量的原理所制成的,此前已经有核电池应用于军事或者航空航天领域,但是体积往往很大。
核能电池的优缺点
优点:
核电池在衰变时放出的能量大小、速度,不受外界环境中的温度、化学反应、压力、电磁场等的影响。核电池供应电能的同位素工作时间非常长,甚至可能达到5000年。
缺点:有放射性污染,必须妥善防护;而且一旦电池装成后,不管是否使用,随着放射性源的衰变,电性能都要衰降。
三、核电池原理是什么?
核电池,又叫同位素电池,也叫原子电池,,它是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装置,也被叫做“放射性同位素温差发电机”。核电池使用寿命长,不需要充电,可以说是电池的终结形式。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。
以上就是小编对于核能电池的相关信息的介绍,希望能对大家有所帮助。
本文到此结束,希望对大家有所帮助呢。
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