#最美兵哥哥# 我一直以为核电池能用1万年,直到看完美国太空旅行者一号的电池,才发现我还是想的太简单了。核电池的出现促进了人类对太空的探索。1821年,科学家偶然发现了一个神奇的现象,当将两种不同的材料连接在一起,对一端进行加热的同时,对另一端进行降温,此时材料间会产生微小的电压,如果两端温差越大,产生的电流也就越大,这种现象被称为塞贝克效应。知道了这个特性,就可以开始制作核电池了。首先,使用不同材料制作出一个热电装置,在装置中放上核材料,例如不238,其中心能产生500°C的高温,而此时面向太空的一侧温度则在零下200多度,它们之间巨大的温差就能产生足够的电力。以旅行者一号为例,其搭载了3块核电池,每块中装有4.5kg的波,238加起来能够产生470多瓦的功率。旅行者一号自1977年发射,距今40多年了,核电池仍然在工作,那么它究竟能持续运作多久呢?真的能?
工作1万年吗?决定核电池工作时间的因素之一就是核材料的半衰期。以不238为例,它的半衰期为87年,也就是87年后期能量会衰减一半,此时只能产生大约235瓦的功率,以此类推,每过87年,功率就会衰减一半,也就是即使过了170多年,它仍然能产生117瓦的功率。但注意了哈,这只是理论上核电池的寿命,然而实际过程中还有其他因素会影响其使用寿命,例如热电装置,尽管它们没有活动部件,不容易损坏,但在长时间使用过程中仍不可避免的会影响效率。不过即使这样,相较于传统电池和电池的寿命依然长得多,对环境的依赖也更小。另外,不需要外力便可自发的稳定,提供电力,尤其是在太空这样的极端环境下非常可靠,因此核电池也成为了太空探索的理想能源。不得不说,人类真是太聪明了,关注之奇,带你看更多有趣的知识。 http://t.cn/A6BRZ8lC
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