核電池 旅行者1號(hào)用的是兩顆“放射性同位素钚電池”,俗稱核電池,預(yù)計(jì)能用到2025年,兩塊核電池持續(xù)提供電能48年。 核電池的能源,來自于放射性同位素衰變,過程釋放能量,然后裝置把釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能,供飛船使用,核電池在1956年發(fā)明出來,旅行者1號(hào)在1977年升空。 核電池的基本原理是:放射性同位素在衰變的過程中,伴隨著能量釋放,大部分會(huì)變成熱能,然后熱電轉(zhuǎn)化裝置把這些熱能,持續(xù)地轉(zhuǎn)化為電能。 核電池有幾個(gè)特點(diǎn): 1、能量來自于衰變過程中的質(zhì)量虧損,所以只需極少的衰變物質(zhì),就可產(chǎn)生大量且持續(xù)的能量。 2、由于衰變不受溫度、壓力以及各種環(huán)境因素的影響,所以核電池的能量輸出非常穩(wěn)定。 3、選定半衰期長的物質(zhì),可實(shí)現(xiàn)核電池較長時(shí)間的使用,比如旅行者1號(hào)用的钚-238,半衰期是87.7年。 圖為旅行者1號(hào)上的核電池,中間暗紅色的部件為二氧化钚 核電池的應(yīng)用已經(jīng)很成熟了,早在50年前,美國的阿波羅登月中,就使用了核電池在月球上給宇航員供暖,此裝置叫做“放射性同位素發(fā)熱器”。 利用不同放射性元素的性質(zhì),可以制造不同特點(diǎn)的核電池,核電池在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用,比如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,部分人造心臟使用的就是核電池。 旅行者一號(hào) |
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