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好用的特殊电源——同位素电池

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-12-05 14:37:00【

 危险且易于使用的同位素电池专用电源!

电池是近百年来最重要的发明之一。目前,没有电,人们无法行动。提供电力的方式有很多,其中最大的一种叫做电网。大型电网的总容量往往高达1000万千瓦,可以确保超级城市、省级单位甚至一个中型国家的满载电力。中小型电网可确保独立船舶的全部电力消耗。其总容量通常为数万至数千千瓦。在陆地上,机动车辆也有自己的独立电网,容量为数千至数百千瓦,不再是电网。还有一些较小的独立电源系统,如移动电话,现在几乎每个人都有,其电源需要由专用电池提供。从过去的镍锌电池到现在流行的锂电池。电池可以为独立的小功率系统提供连续电源。电池也可分为一次性电池和可充电电池。尽管有多种形式的现代电池。

但大多数人的寿命有限。通用一次性化学电池可保持几个月的正常使用寿命,最长可达1至2年;虽然手机电池可以充电一千次,但它只持续四到五年。它可以充电数千次,使用寿命为4-5年,这对于大多数小型民用移动电气设备来说基本足够了。然而,太空中卫星和探测器的寿命还不够长。大多数现代先进卫星的使用寿命基本上设定为至少20年。一些飞入太空的探测器在一开始甚至有40到50年的寿命。目前,所有常规电池都不能实现如此长的使用寿命。此外,在从火星到木星的轨道之外的深空,太阳能已经非常微弱,因此它可以在地球附近长时间使用,重复发电和充电的太阳能光伏系统和可充电电池也无法再使用。于是同位素电池出现了。“放射性同位素电池”简称同位素电池。基本原理是将放射性同位素的衰变能转换成电能。

目前有十几种技术方法可以将放射性同位素的衰变能转换为电能。最常用的放射性热电发电机(简称RTG);此外,还有“辐射伏特效应”、“衰变耦合磁共振”、“往复振荡环”、“热发射”等。它用于在太空设备出现后立即为其供电。它具有降低启动重量和确保设备多年连续运行的优点。放射性同位素电池的热源是放射性同位素。在衰变过程中,它会以带有热能的射线的形式不断发射能量。放射性同位素电池中使用的放射性同位素主要包括半衰期为28年的锶90;钚238的半衰期为89.6年。同位素被放置在电池的中央,周围环绕着热电元件,放射性同位素会发射高能α-X射线,将热电元件中的热量转化为电能。从上述常用放射性同位素的半衰期来看,它的半衰期从28年到近90年不等。因此,瀚海狼山(匈奴狼山)认为,同位素电池基本可以保证30年甚至60年的长期稳定供电。

并且不受外界温度和环境的干扰。无需外部电源。所以它非常容易使用。但缺点也很明显。毕竟,那里有高放射性物质,各地的人都害怕它们。在美国和苏联,早期卫星的放射性电池与卫星碎片相撞,引发恐慌。因此,同位素电池后来仅用于没有返回的深海探测器,而近地飞船仍然使用太阳能电池板,而太阳能电池板基本上不具有发电的放射性。同位素电池的另一个缺点是其发电能力非常弱,只能提供几瓦到100瓦的功率。它不能与高性能堆芯电流模型(如数万至数百万千瓦的压水堆)相比,因此其应用范围更加有限。