核动力电池能用多久?核动力电池的原理是什么?

2 8万年核能电池研发取得进展,一块电池可用2 8万年!充电或将成为历史核电池,又叫同位素电池,也叫原子电池,,它是一种利用放射性同位素

2.8万年

“核能电池研发取得进展,一块电池可用2.8万年!充电或将成为历史”

核电池,又叫同位素电池,也叫原子电池,,它是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子,并将其能量转换为电能的装置,也被叫做“放射性同位素温差发电机”。核电池使用寿命长,不需要充电,可以说是电池的终结形式。

二、核电池工作原理

1、不同于核弹的裂变原理,核电池用的是衰变原理。

以目前最常用的是钚-238,它在衰变过程中会产生一个α粒子,α粒子受阻减慢时,就会放出热量,根据测算,钚-238在衰变过程的功率密度为0.41w/g,半衰期高达87.7年。

核衰变过程中,产生α粒子和热量

2、能量转换

放射性同位素衰变过程产生的热量要变成电能,还需要一个转换过程,所用的能量转换材料为热电材料, 它也是核电池的重要部件,其功能是将放射性同位素衰变时产生的热能转变为电能,;

3 热电原理

温差热电转换部分是由一些性能优异的半导体材料组成,把这些材料串联起来, P型半导体元件和N 型半导体元件就作为电池的两极。它与周围介质之间的温差通过半导体温差热电元件转变为电势差, 源源不断地发出电来。由于这个现象是德国物理学家塞贝尔发现的,产生的电动势称为温差电动势或者塞贝克电动势。

3、将上述放射性同位素和温差电堆组合在一起,就形成了核电池,放射性同位素提供热源;温差电堆,利用热电效应,把同位素产生的热量转换为电能。

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