未來船用核動力反應堆(核動力成大白菜了)
2023-11-11 17:31:51 2
如果說你買只機器寵物狗,都是配備核動力的,你敢信嗎?近日,中核集團宣布其旗下一團隊研發出核動力的寵物狗,目前產品正在內測階段,計劃在不久的將來推向市場。說實在話,剛看到這個消息,小編還以為今天是4月1日,沒想到竟然是真的,中核集團還在它的微博上連續發出了好幾條相關的官方消息,引發熱烈的討論。
竟然是真消息
不過,看到這隻核動力機器寵物狗的外形,很多網友都不淡定了,胖乎乎的身體,加上蝸牛一樣的眼睛,妥妥的外星寵物的風格。而對它的功能,除了要會叼拖鞋之外,網友還提出了隨時隨地可以給手機核筆記本電腦充電的需求,中核集團官方微博表示:安排!看來人手一個核充電寶的夢想,可以實現了。
這造型也太外星了
而看到這樣「離譜」的消息,相信很多人的第一反應是技術上可能實現嗎?大家一說到核動力,首先就會想到核動力航母、核動力潛艇、核電站,這些都是有著巨大反應堆和隔離層的龐然大物。但實際上,中核集團的這隻機器寵物狗使用的可能是核電池,而現在有的心臟起搏器,都在使用核電池了。
心臟起搏器
心臟起搏器核電池(內部)
比如在2009年10月,美國密蘇裡大學就研發出了體積只比1美分硬幣略大的微型核電池,它的重量只有100多克,但電力密度是普通化學電池的100萬倍,據說能可靠穩定地使用10年以上,完全滿足心臟起搏器對電源的要求。而經過10多年的繼續發展,現在的核電池技術應該更先進了。
微信核電池內部
那麼,微型核電池的工作原理是什麼呢?它為啥不需要核反應堆和厚厚的隔離層呢?其實,核材料有三種發熱方式,核裂變、核聚變和核衰變。常見的核電站、核動力,甚至原子彈是核裂變,而太陽、氫彈是核聚變,現在各國也正在攻關可控核聚變。而核電池則是核衰變,放射性元素在進行衰變時也會產生熱量,這個時候如果配以熱電材料,就能夠將這些熱能轉化為電能。
核衰變
而核電池還有一個更加專業的名稱:放射性同位素熱電發電機,簡稱RTG。它在航天領域的應用比較多,比如嫦娥三號、嫦娥四號和玉兔二號上就有同位素電池,可以給月球探測器供熱,在漫長寒冷的月夜保持其核心溫度,過幾年我們將發射的中國版「旅行者一號」和「旅行者二號」,也將配備同位素核電池。
月球上的美國同位素電池發電站
同位素發電站在地面的樣子
誰丟了一個「核電站」?
不過,同位素核電池的問題是價格更高,要做出大功率的就更貴了。比如美國「毅力」號火星車的同位素核電池,一顆就要7000萬美元,貴得連我們的「祝融」號火星車都不捨得用。按照我們的技術,「祝融」號火星車完全可以和「好奇」號、「毅力」號一樣,使用同位素核電池的,但為了控制成本,節省資金,最終還是選擇了傳統的太陽能電池板。
好奇號的核衰變材料
我們的好奇號用太陽能電池板
而同位素核電池還有一個問題,就是轉換效率不高。比如「毅力」號的核電池效率達到6.3%,這在核電池領域已經是很高的了,但依然遠低於太陽能電池板。我們空間站的薄膜太陽翼,光電轉換效率達到30%。
毅力號尾部的同位素電池
天宮空間站太陽翼光電轉換效率達30%
所以說,這個「核動力」機器寵物犬,即使真的推向市場了,價格一定不會便宜,而且即使真的使用核電池,它輸出的電量也可能不會太高,給手機和筆記本電腦充充電,也許可以,但是那些想給電動汽車充電的,還是有些期望過高了。真要給電動車充電,可能要等核聚變電池了,就是網飛新劇「愛死機」第二集裡的三個機器人用的那種,可以撐到世界末日。
但核聚變電池可能也要等到世界末日
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