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俄科學家開發新型核電池﹐比能量密度較商用化學電池高10倍
想像一下﹐有一種核電池裝備之後只要十年﹑甚至一個世紀更換一次即可﹐將是那些平常難以維修﹑無法頻繁更換電池的儀器供電首選元件﹐比如太空探測器和心律調節器。核電池也稱原子能電池﹑氚電池或放射性同位素發電裝置﹐有些人聽到「核電池」三個字可能會誤以為是掌上型核反應爐﹐但實際上核電池並不是利用稱為鏈式反應的核分裂來產生能量﹐而是將放射性同位素衰變產生之能量轉換為電能的裝置。
核反應爐是將受控的核分裂能量轉換為熱能﹐接著利用熱能加熱水產生水蒸氣﹐再以水蒸氣推動「蒸汽渦輪發動機」來轉動發電機的機械能發電形式﹔而在核電池兩大分類中﹐「非熱轉換型核電池」直接使用同位素衰變時放出的β粒子(電子)發電﹐中間不涉及以熱能產生電力﹔另一種「熱轉換型核電池」則運用會放出大量熱能的同位素(如鈽238﹑鋦244﹑鋦242等)﹐以熱電效應﹑光電效應來產生電力。
由於核電池使用的放射性同位素半衰期從幾十年到幾百年不等﹐也就是說這些電池雖然功率密度低﹐但可以長時間緩慢提供能量﹐與一般化學電池相比﹐核電池壽命極長﹑總輸出能量高﹐可惜製作成本相對高昂﹐所以通常用於需長時間運作﹑且平常難以進行電池更換的儀器上(如太空探測器﹑心律調節器等)。
現在﹐來自俄羅斯莫斯科物理技術學院(MIPT)﹑莫斯科鋼鐵學院(MISIS)﹑超硬與新型碳材料技術研究所(TISNCM)的研究人員進一步設計了新的核電池結構以改善低功率密度缺點。根據MIPT聲明稿﹐僅2微米厚的鎳同位素鎳-63(nickel-63)被夾在10微米厚的蕭特基二極體之間﹐整個電池原型包含200個二極體﹐輸出功率約1微瓦(µW)﹐體積功率密度為10微瓦/立方公分﹐雖然無法為你的手機供電﹐但絕對能應付心律調節器。
而若考慮鎳-63具有長達百年的半衰期﹐則新型核電池的能量密度高達3300mWh/g﹐比商用化學電池還要高上10倍。
雖然目前核電池一大棘手問題是缺乏鎳-63製備設施﹐但團隊表示﹐商業化技術應該能在未來10年內推出。目前﹐人工心律調節器使用年限約10年左右﹐一旦這種核電池順利開發應用﹐就能成為真正的永久心律調節器﹐或許終生免更換﹔此外﹐對那些一去不回頭的太空探測器來說﹐一顆可長時間穩定供電的電池是旅途中不可或缺的好同伴。
...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容，請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div> 其實技術到位的話 核能是個很安全的能源 台灣政客們真的該多讀點書了 利用衰變產生的高速電子來做電池，增添新知識了，如文中所說只要製程的問題解決了，應該就能在日常生活中應用，而技術的進步也能使製作成本降低，期待那一天到來{:35:} johnny93812 發表於 2018-6-8 01:03 PM static/image/common/back.gif
這類電池的輸出電壓好像都沒辦法足到1.5v，
未來如果真的發展到一半日常能應用，
又要花上幾個年頭呢？ ...
NASA有研發千瓦動力(Kilopower)的迷你反應爐
可提供1KW的能量
搭配電池就足夠家庭使用 衰變型式的核能電池，如果真的普及化，電子產品就比較不會出現續航力的問題了。<br><br><br><br><br><div></div> johnny93812 發表於 2018-6-8 01:03 PM static/image/common/back.gif
這類電池的輸出電壓好像都沒辦法足到1.5v，
未來如果真的發展到一半日常能應用，
又要花上幾個年頭呢？ ...
將電池串聯使用就可以有1.5v 核電池= = 重點安全嗎..不過科技真的越來越發達了阿 這類電池的輸出電壓好像都沒辦法足到1.5v，
未來如果真的發展到一半日常能應用，
又要花上幾個年頭呢？
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