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科学家发明可以用一百年的核电池,会用到手机上么?

来源:宝鄂实业    2019-03-10 10:19    点击量:
随着本世纪来科技的发展我们现在的生活中到处充斥这各种电子产品,服务着我们的日常生活和娱乐,我们的衣食住行都离不开电子产品。这些电子产品给我们带来了诸多的便利,但是只要他们的电量耗尽,就和一块板砖一样没有什么用处了。就拿我们24小时都带在身边的手机来说,虽然换上了大容量的锂电池,但是现在手机的屏幕更大,服务跟多,里面加装的APP程序也越来越繁杂。
 
 
虽然电池的容量上去了,但手机的功耗更大,待机时间没有得到多大的提升,甚至还有所下降。加上现在的人对手机的依赖程度较高,使用的比较频繁,而锂电池是没有记忆功能的在一次次的使用中就会耗损导致电池所能储存的电量越来越少虽然人们想了很多的替代办法比如快充技术,可以在很短的时间里将电池充满。还有就是利用移动电源,但是这两种方法都不是特别的方便,一个是你没有随时可以找到有插头的地方让你充电,一个就是大容量的移动电源比较笨重,不易携带。而且电量也容易耗尽,一般也就冲个两次左右就没电了。
 
 
那么就没有一劳永逸的方法么?日前俄罗斯的科研人员,就开发出了一款新型的电池,他是基于镍-63打造的微型核电池,能量远超我们日常中使用的电池。这也是我们比较担心的问题,核材料都具有比较强的放射性,而且他的危害范围大持续时间长,曾经的日本广岛和长崎被核炸弹打击过的地方,几十年寸草不生,方圆几十里没有生命的存在。
 
 
所以大家对于这款电池的安全性格外关注,而专家也给出了详细的说明,这款电池可以说非常的安全,因为镍-63的微量的辐射,他并不会对人体产生伤害,而且他的穿透性极差,基本上都会被拦截在电池内部的保护材料上,而且他们还做了双重保险在表面加装密封的金属壳。
 
 
这款由镍-63打造的电池由于他的元素特性,所以他会在几十年里缓慢得释放电量这种特性造就了它极佳的续航能力,但是这种电池的成本还是比较高的,而且他释放的电量还是比较低的功率暂时还不足以满足受手机对电量的需求。还有现在的电子产品更新换代的速度比较快,如果装上拥有一块几十年都不断电的电池还是比较浪费的。如果现在市场上有这样电池的手机上市你会选择购买么

电池是一个普通的名词,但是加上核以后马上就变得高大上了。可能很少人知道,核电池这个科幻色彩浓厚的东西,不仅早就有了,而且早就已经开始应用了。
 
首先说一说核电池的原理。核电池的原理十分简单。放射性核素发出来的放射性射线本质就是一种能量,既然是能量,那转化为电能即可。核辐射转化为电能的方式主要有以下几种:
 
其一是直接充电:有的射线本来就是带电粒子,比如β射线其实就是电子流,既然这样,那就可以直接利用这些电子流对特制的装置进行充电。再简单不过了。
 
其二是温差发电:放射源在发出射线的同时,会产生很大的热量(这也是为什么停堆后,反应堆芯的核燃料会熔化,大家可以据此想一想衰变热的能量有多大)。既然有热量,就可以利用半导体材料,进行温差发电。
 
其三是光电效应:这种方式类似于太阳能发电,先让射线照射到荧光物质上,让荧光物质发光,然后,太阳能电池就可以将光能转变为电能了。
 
可以说,核电池的原理,比原子弹的原理还简单,更好的消息是,核电池比原子弹制造起来容易多了。
 
核电池最大的优点在于不受干扰,寿命长。不管外边发生了什么,只要电池内的核素还有辐射,电池就可以一直使用。许多放射性物质的半衰期有数百年之久,这意味着很多核电池可以使用几百年。如果某一天星际穿越成为现实,穿越茫茫太空时太阳能电池板已经没法发电,驱动飞船的能量的唯一来源只能是核电池。
 
有人可能会问,核电池有辐射,放在旁边人还怎么活?其实这是对放射性的一种误解,可能很少人知道,有些射线,一张纸就可以挡住。比如α射线,本质上就是一个氦核,一张纸就可以它挡住,β射线,本质上就是电子,一层金属壳就能将它挡住。所以通俗地说,利用这两种射线做成的核电池,只要包好,就完全不会对人体造成影响。
 
 
说道这里,讲些题外话,上述两种射线虽然用纸能挡住,但是要是进入人体,对人体危害还是很大的。比如钋元素,在衰变是会发射出大量的α射线,毒性极大,一旦进入人体,会让人体因α辐射而多器官衰竭而死,且不做专门检测根本无法发现,是特工暗杀必备之佳品,且钋的制取和管理十分严格,也只有国家层面才能搞得到,因此钋又是政治暗杀之利器,比那什么氰化物不知道高到哪里去了。比如当年俄罗斯叛变的特工亚历山大·利特维年科,叛变后在英国伦敦避难,就是被俄罗斯特工在日式料理中混入钋灭口的。
 
 
回到正题,上述两类反射性核素只要不吃就没事。当然,如果靠γ射线这种穿透力强的放射线做电池,那电池的屏蔽层就要认真设计了。但是,既然利用α和β射线如此容易,目前也没有必要考虑γ射线型核电池。
 
核电池的优点是续航时间长,不受外界干扰,考虑到这两点,核电池最先应用的地方肯定是航天技术。
 
目前各国发射的各种卫星和宇宙飞船,主要是围绕地球飞行,利用太阳能电池板就能供电。但是如果向更远的星球前进,比如冥王星,那里的阳光已经十分微弱,太阳能根本无法满足飞行器的能量需要,此时,就只能靠航天器自带的能源。
 

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