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第091章 鈽238核電池 (第1/3頁)

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在太空探索中,最常使用的是太陽能電池和同位素溫差發電機,前者價格比較便宜,缺點是沒有必須依賴太陽,到了夜晚就無法使用,後者則是更理想的電力供應裝置。

同位素溫差發電機也被叫做“核電池”或“原子能電池”,原理是塞貝克效應,根據這種熱電效應,在一定溫度下,材料本身會產生電勢差,利用放射性同位素pu-238衰變過程釋放熱能,透過熱電偶轉換成電能,具有尺寸小、重量輕、效能穩定可靠、工作壽命長、環境耐受性好等特點,能為空間及各種特殊、惡劣環境條件下的高空、地面、海上和海底的自動觀察站或訊號站等提供能源。

同位素電池在米國、露西亞、東國等大國已實際應用,主要用於航天器的能源供應。

這種溫差發電器是由一些效能優異的半導體材料,如碲化鉍、碲化鉛、鍺矽合金和硒族化合物等,把許多材料串聯起來組成。另外還得有一個合適的熱源和換能器,在熱源和換能器之間形成溫差才可發電。

其實這種發電器本身並沒有什麼技術難度,難的是生產成本,關鍵在於原料pu-238。

鈽-238是鈽的同位素,銀白色金屬,熔點640°c,沸點3234°c,原子序數 94 ,屬週期系3b族,半衰期864年由於其衰變時只放出α射線,而且自發裂變中子很少,安全又穩定,所以才成為同位素電池最重要的核素。

但它並不是一種天然存在的同位素,1940年末,米國科學家西博格、麥克米倫等在米國用60英寸迴旋加速器加速的16兆電子伏特氘核轟擊鈾時發現了鈽-238。

現在工業用的鈽238主要是用中子輻照錼237得到的,成本極其昂貴,而且產量很低。

平均每千克的價值超過1400萬鎊……

比如米國毅力號火星車使用的鈽238核電池,總重量只有48千克,造價卻有7000萬鎊左右……而且米國到目前為止,總共生產的鈽238也只有幾百千克而已……

然而世人沒有察覺到的是,現在霍克島鈽238的生產成本,卻只有33萬鎊/千克!

因為他們改進了鈽238的生產技術,材料由原本核反應副產品錼237,改成了自然界中儲量比較豐富的鈾238……

至於鈾238哪裡來的,霍克島本身就有鈾礦開採,只不過目前產量不多……

不要小看這個小小的技術改進,它的詞條難度是300多萬!……

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