核电池，并非什么黑科技
核电池，并非什么黑科技
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。
在电影《星际穿越》中，马克扎波就是用锡箔包好了的核电池取暖的。
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。
2006年1月，美国发生升空的新视野号，其航程将途径木星，借用木星引力加速，然后直奔冥王星，并在2015年7月接近冥王星。由于冥王星距离太阳太远，阳光由太阳到达冥王星需要4个小时，且探测船接收到的太阳能只有地球的千分之一，根本无法满足探测船的能量需求，为此，美国航天航空局为探测船安装了核电池。
又比如我国的探月工程，月亮的背面温度极低，没有阳光照射，如果对月球背面进行长时间探测，目前核电池是唯一的选择。2006年，中国原子能科学研究院研制出了我国第一个钚238同位素电池，就是为探月工程准备的。
核电池不仅能应用于航天科技，还可以应用于日常生活。比如心脏起搏器供电。常规的心脏起搏器需要外部供电，大家可以想象自己心脏部位接两根电线出来该是多么可怕的情景。但是没办法，普通电池需要定期更换。有了核电池，妈妈就再也不同操心了。因为核电池寿命很长，不需要更换，所以可以直接植入人体，这种长时间电池，别说一辈子，就是两辈子也不用更换。目前，已经研制出来的可以植入人体的微型核电池体积仅仅18立方毫米，比一节2号电池还小，重量仅100多克。
当然，核电池应用还可以更加广泛，一切需要长时间供电又不方便供电或者更换电池的地方，都已应用，比如说海底的探测器，海下声呐，各种海底的阀门，中继器，监听设备等。
说到这里，大家可以已经想问一个问题了，核电池这么好，且现在新能源汽车如此火热，那造一辆核动力汽车想必是极好的？而且目前，部分全电动汽车如特斯拉已经实现了不用保养，如果再用上核电池，那连充电也不需要了，想怎么开就怎么开。如果哪天能够开上核动力汽车，那该是有多拉风啊！
目前，科学家们已经开始研究核电池驱动的汽车的问题了。但是核电池由于造价昂贵，以及放射性的敏感性和安全性（汽车因事故损坏了核电池泄漏怎么办）等问题，大家如果想开上属于自己的核动力汽车，看来还是得等一段时间了。新浪广告共享计划>
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手机爆炸：幸亏不是核电池！
一个工人的手机在胸口爆炸，断送了生命，也在媒体上掀起不小的浪花。这并非传统媒体和互联网媒体空前发达的原因，而是几乎人人都手握一部手机，那么，我们严重担忧：手里握着的是一枚枚“炸弹”吗？
把手机随手塞在上衣口袋里的人要万分小心了！轻轻地、小小地炸一下，可不是好玩的。辛苦储存下来的联系人灰飞烟灭是小事，自己的小命不保才是根本问题。没有命了，就该储存天堂里的联系人了吧？所以，还是把手机放在裤子口袋里、放在包里吧，丢了就丢了，反正丢的不是性命。
只听说过手机可能产生影响健康的辐射，而且还缺乏足够的证据。然而，没想到手机还会一击致命！以后，当我们把这么一个有性命之虞的东西紧紧贴在脑袋上说话时，是否会心惊胆战？
放在膝盖上的笔记本电脑已经爆炸过了，看来手机不但在性能上直逼电脑，连爆炸这种事情也“不甘落后”，赶紧也炸了。我们不禁要“推论”一下：下一个炸的该是什么东西？DC？VC？还是MP4？
电子产品，功能越来越强大，可共同的“软肋”是电池。我们出差或旅游时，最烦恼的是庞杂的行李中还要塞一大堆的充电器——手机的、数码相机的、音乐播放器的、电脑的……因为一旦断奶断电，这些小东西聋的聋、哑的哑，统统歇菜。于是我们憧憬着：假如有一种“高能电池”可以让我们无所顾忌，那该多好！
曾经有富有想像力的科幻作品描述过，用“核能”来做电池！——这并非胡说八道。有核电站、有核潜艇，为什么不能有“核手机”？
问题在于，自从第一个原子弹成功爆炸以来，人类是否真的象自诩的那样能“控制”得了危险的核物质？——事实胜于雄辩：显然不能。连“安全”的锂电池都控制不好，还能指望核电池？——所以，万幸现在还没有用核电池来“武装”手机，否则这个世界上可能每天都会有“小型蘑菇云”冉冉升起了！
挖一个坑，想用来储存水，却可能一不小心成为自己的墓穴。但愿人类不是无意中在制造和使用毁灭自己的东西！
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受够了！手机为啥不能用核电池？收藏
转 IT之家核电池之所以比核反应堆来的简单，不需要巨大的屏蔽，主要原因是是通过衰变而非裂变来释放能量，可以选择无伽玛辐射或者中子辐射的放射性同位素，因此不需要多少屏蔽，但这也导致功率存在一个显然的限制。于是有一个关键的问题是，手机的功率大概是多少，以及一个可以提供手机功率的核电池会有多麻烦——即使核电池由于封装或者屏蔽其放射性，这依然是一个放射源。
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我们以iPhone6为例，其电池3.82V，1810mAh，假设使用24小时充一次电来算，大约是0.29W的平均功耗。对于放射性物质，通常用活度来比较其放射性，老单位是居里，1居里=3.7×10^10贝可，放射性核素每秒有一个原子发生衰变时，其放射性活度即为1贝可；而释放的能量通常用Mev或者KeV来表示，每MeV相当于1.6×10^-13焦耳，也就是说每居里（3.7×10^10贝可）活度的放射性物质在其辐射能量为1Mev的情况下发出的能量大约是5.92毫瓦）。以文中的氚电池为例，氚的最大衰变能为18.6 keV,平均能量为5.7 keV，也就是说要提供0.29W的功耗，即使核电池的转换效率为100%，也需要8.6千居里.——要知道手表的氚管通常是25毫居里。按照典型的氚供应价格，至少需要数万美元，按照直接充电式核电池实际效率，需要量至少还要乘以10多倍。而如果我们选用一种比氚的单位能量更高的放射源呢，并且我们假设其伴随的伽玛辐射很小或者很容易防护，比如锶90，氪85（他们都是核裂变产物，可以从乏燃料中大量获取，衰变能量在0.5～0.7MeV），那么面临的问题就更明显了——这种放射性影响比氚强百倍的放射性物质，需要更严格的管理和监督。你不可能把数百居里这种辐射强度的放射源——按有关规定应为三类放射源（没有防护情况下，接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤，接触几天至几周也可致人死亡）——塞在手机里拿着到处跑，那样只要一个反社会的小偷把你的手机电池砸烂就可以造成恐慌了。另一个问题是一个满足手机要求的核电池可能比较大。在实用的核电池当中，大多数都是功率非常小的，微瓦或毫瓦级的电池，这些电池通常采用效率比较高的直接充电式、气体电离式、辐射伏特效应能量转换原理，要实现数百毫瓦甚至数瓦的功率比较困难。少数功率达到数瓦甚至上百瓦的电池多为深空探测器使用的热电转换核电池，通常是钚238或者钋210作为放射源，且不管两者的昂贵价格，他们的放射性毒性和化学毒性都非常强大，美国核工业界允许的钚238摄入量是2.4×10^-9g，而钋210由于毒杀前俄罗斯特工利特维年科早已是臭名昭著，号称比氰化钾还要毒2.5亿倍。当然以手机通常寿命来说，需要一种半衰期较短（1～3年），纯α或者β放射性，能量在MeV级，几乎无γ辐射和γ子体的核素比较合适，最好化学性质稳定，即使我们找到这样一种材料，并且核安全法规同意你购买，这样一种核电池会比手机的电池要大一些，并且发热量会很大——热电转换式核电池的效率很低，通常只有百分之几，也就是说你的手机将有数瓦到数十瓦的发热功率，比小米更适合当暖手宝。补充一下氚的价格问题：某些回复中提到的利用泄漏中子生产氚并不实际，因为中子通量很低，经济的路线是用锂代替一部分核电站控制棒和调节棒，或者从重水堆比如CANDU的慢化剂中提取。21世纪初，美国能源部曾在田纳西河管理局下属的Watts Bar核电站中试验性的生产氚，以维持核武库当中氚的存量。如果用锂代替控制棒中的中子毒物，在不增加额外燃料的情况下，Watts Bar核电站的一个反应堆（1100MW电功率）可以插约2000根产氚可燃毒物棒（TPBAR）；在不改变反应堆18个月的换料周期的情况下，反应堆可以插入2496根；如果将换料周期改为12个月，可以塞3000根，每根TPBAR在一堆年的运行中当中可以生产约0.75g氚。DOE每年需要约3kg氚，而TVA给的报价当中运行费用为每年两千万至六千万美元（不包括氚提取设施的基建费用），这是成本价，因为TVA的性质类似国企，向联邦其他机构服务得收成本价，价格波动区间取决于DOE是提供廉价的来自核武器的浓缩铀燃料还是提供商业铀浓缩生产的核燃料。每克氚大约是9600多居里，商业市场上的氚价格在2美元每居里上下浮动。实际上核电站运行本身会排放很少量的氚，压水堆有每年数千个居里/百万千瓦功率的氚排放限额，但是排放浓度要求非常稀；CANDU的氚排放量比压水堆大一个数量级，由于浓度和同位素分离的难度，这些氚是没有回收意义的。
会不会成为核武器的原料？　　　　　　　　　　　。。。于是你就机智地水了一贴？。。。　　　--来自句号狂魔的助手版贴吧客户端
有了手机就不再需要手雷了
用了你买的起吗，臭屌丝一个，就会复制粘贴了，当然了，我也是臭屌丝一个
你咋不用核武器
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