核電池
編輯核電池(原子電池)是半衰期長放射性同位素問題輻射能量的電能用于改變機構電池。輻射單元,RI電池,放射性同位素電池,同位素電池(烯),或放射性同位素發生器,RI發生器。
放射性元素在核衰變通過利用產生功率期間產生的能量。α衰變原因钚238和釙210等用于。90鍶具有長半衰期的同位素長電源壽命可以通過使用來獲得。
由于電池壽命長,因此可以將其安裝為太空探測器的電源。20世紀60年代到心臟起搏器也用作一個電源。它被歸類為一種物理電池。
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熱電轉換方法
- 這種類型的核電池也稱為放射性同位素熱電轉換器(RTG)。放射性核素發生核衰變時產生的能量被用作熱量,并通過熱電轉換元件轉換為電能。實用的核電池使用p238和po210,它們是引起α衰變的核素,并利用物質吸收發射的α射線所產生的熱量。
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熱電子轉換法
- 該類型尚未投入實際使用。
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堿金屬熱轉化方法
- 蘇聯的人造衛星被安裝上,鈉造成事故泄漏。
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壓電轉換法
- 該類型尚未投入實際使用。
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光電轉換方法
- 由放射性同位素激發的磷光體發出的光通過光電轉換元件(太陽能電池)轉換為電。
應用領域
編輯宇宙
要掛載核電池人造衛星自1960年以來一直使用,但反應器故障或以同樣的方式在裝有人工衛星碰撞發射放射性物質,因為有一個風險,即點綴,目前,足夠的太陽能是通常在產生的地球軌道周圍使用太陽能電池。
航天器是關于小行星帶長達足以太陽輻射量,航天器的電源是僅在比小行星帶已被用于太陽能電池內的活性。另一方面,如果航天器不在此范圍內運行,則來自太陽的光線微弱,并且需要很長時間才能到達目標(例如,從發射到木星,至少有1一年多來,實際上除了核電池外別無選擇。但是,截至2011年,太陽能電池性能的提高使得至少在木星軌道上用太陽能電池替代核電池成為可能。
核電池被用于第10號和第11號先驅,第1號和第2號航海家,伽利略號航天器和卡西尼號航天器。核電池還安裝在2006年1?月發射的NASA的?“?新視野”?冥王星探測器上。為了不僅將這些系外行星,而且還將太陽的尤利西斯號探測器放到太陽的極軌道(幾乎垂直于地球軌道平面的軌道等)中,有必要使用木星進行擺動結果,安裝了核電池,因此不會阻礙木星附近的活動。
木星飛船2011年推出朱諾是不使用原子電池作為宇宙飛船旨在木星超越,代替配有一個大的太陽能電池在xxx時間。后來的木星探測器計劃,例如OKEANOS,露西和JUICE,全線都有太陽能電池。
對于核電電池具有壽命長,自推出過超過40年旅行者1號和旅行者2號是日光層是繼續目前仍星際空間的探索和觀察團正在前往的外面(先驅者10號是2003,該先驅者11號是1995年在通訊中斷)。
其他核動力衛星包括火星探測器Viking 1?Lander,Viking 2?Lander和火星科學實驗室。進行月球探測的Apollo 12至Apollo 17月球著陸器均配備了RTG,作為安裝在月球表面的Apollo月球實驗套件(ALSEP)的動力源。此外,阿波羅13號將無法登陸月球,登月艙在月球地球的大氣層,因為不得不趕往區域,(SNAP-27,這是充滿了钚的3.8公斤238)RTG,已安裝在南太平洋湯加它沉入溝槽底部約6500 m的深度。由于未從周圍檢測到輻射,因此RTG很可能在下沉而不會受到損壞。?例如,1961年6?月的?Transit-4A首次安裝在繞地球軌道運行的衛星上,并配備了SNAP(核輔助系統)-3B。此外,它還安裝在Transit-5BN1 / 2上,Nimbus B-1氣象衛星?LES-8和LES-9(LES-8和9是對地靜止衛星)上。
Transit-5BN1 / 2于1964年4月21日發射升空,但未能進入軌道并重新進入馬達加斯加以北的大氣層,摧毀了RTG并擴散到了高層大氣層。幾個月后,檢測到釋放的p238。Nimbus B-1?在1968年5月21?日發射時偏離了飛行軌跡,并被摧毀,但五個月后從海底安全地回收了機上RTG。根據從這些早期失敗中汲取的教訓,設計了當前的行星航天器,即使that不能發射并進入大氣,not也不會被釋放。
偏遠地區
西伯利亞的的北冰洋一旦大量在周邊核電池的使用。從那以后,有些人不再受到管理。
醫療
在實驗上,使用using238的核電池曾因其使用壽命長而被用作植入式心臟起搏器的電源。鋰電池目前用于此目的。另外,在體內埋入用途,頭腦鎳和63作為能量源MEMS新一代微核電池的開發中使用它已經取得的技術。但是,將civilian用于民用沒有技術或政治上的限制,也沒有實際使用的前景。在任何一種情況下,如果在植入體內后受損,則存在內部暴露的風險和重金屬中毒的風險。
此外,英國前衛搖滾團體,Pink Floyd的砸在1970年“?原子心之母”的稱號,植入式心臟起搏器權力手術核電池的成功它來自一位56歲婦女的新聞報道,標題為“促進婦女心臟的核動力”(《夜間標準》的標題為“以原子心臟母親命名”)。
2018 12月14日,俄羅斯TVEL在“Betaboruta電池”(適用于50年低功耗應用的生活緊湊的新型核電池)被公布。通過“β-伏特電池”將人造放射性同位素的自然衰變產生的輻射轉換為電能的直接發電稱為“β-伏特”并泄漏(因為它發出的是β射線而不是對人體有害的伽馬射線)。輻射可以用“簡單的塑料包裝”?封堵 。
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