什么是核电池?

核电池,也称为放射性同位素热电发电机 (RTG),利用放射性衰变产生的能量来提供持久的电力。它们在太空探索中发挥着关键作用,为太阳能稀缺的航天器提供动力。这些工程奇迹以紧凑的形式封装了原子的力量。他们如何工作,他们的未来会怎样?加入我们,发掘他们的潜力。

核电池通过某些元素的持续放射性衰变而耗尽。这些令人难以置信的持久电池仍处于理论和开发阶段,但它们有望提供清洁、安全、几乎无穷无尽的能源。它们专为个人使用以及土木工程、航空和医疗而设计。

核电池几乎神奇的发电过程是通过贝塔伏特过程实现的。通过这项技术,放射性同位素经常因衰变而损失的电子可以被利用并引导成一股电流。半导体(可能由硅制成)捕获飞行的电子并将其引导至稳定的电源。即使是少量的放射性物质也会在失效前提供很长一段时间的电荷。

拿着电脑的男人

有些人想开发核电池来解决当你写下重要信息时手机没电的恼人问题地址。但其他研究人员看到了核电池在电池确实需要持续很长时间的情况下为物体提供动力的潜力,因为没有办法更换它。他们建议将其应用到心脏起搏器或其他植入物、探测器等领域。海底或密封在桥梁深处。也许星际飞行可以由一系列电池提供动力,每个电池可持续数十年。

不要让自己被"核"电池这个名字吓倒。 。你不会接触到小型核反应堆。事实上,一旦设计得令所有人满意,它们可能比普通化学电池安全得多。放射性元素相当罕见,分布在半导体中或者,并且会很好地绝缘。与碱性电池不同,它们不会腐蚀。

在广泛应用核电池之前,科学家们仍在解决核电池的问题。当然,他们长期以来一直认为放射性衰变可以提供低成本的能源,但获得足够强且可靠的电流存在许多问题。最新的发展之一是使用具有大表面积的硅晶圆,通过在薄半导体上形成凹坑和山谷的纹理来实现。这似乎提高了可用的电力输出,因为它捕获了更多的电子,而不是让放射性同位素重新吸收它们。

  • 发表于 2024-01-30 08:36
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  • 分类:科学教育

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