钜大LARGE | 点击量:3434次 | 2018年11月12日
美国旅行者1号使用的核电池能用多久?
旅行者1号用的是两颗“钚放射性同位素电池”,俗称作核电池,预计能用到2025年,两块核电池持续提供电能48年。
核电池的能源,来自于放射性同位素衰变,过程释放能量,然后装置把释放的能量转化为电能,供飞船使用,核电池在1956年发明出来,旅行者1号在1977年升空。
核电池的基本原理是:放射性同位素在衰变的过程中,伴随着能量释放,大部分会变成热能,然后热电转化装置把这些热能,持续地转化为电能。
核电池有几个特点:
1、能量来自于衰变过程中的质量亏损,所以只需极少的衰变物质,就可产生大量且持续的能量。
2、由于衰变不受温度、压力以及各种环境因素的影响,所以核电池的能量输出非常稳定。
3、选定半衰期长的物质,可实现核电池较长时间的使用,比如旅行者1号用的钚-238,半衰期是87.7年。
核电池的应用已经很成熟了,早在40年前,美国的阿波罗登月中,就使用了核电池在月球上给宇航员供暖,此装置叫做“放射性同位素发热器”。
利用不同放射性元素的性质,可以制造不同特点的核电池,核电池在许多领域都有应用,比如在医学领域,部分人造心脏使用的就是核电池。
还有一种装饰用的“氚气灯”,就是利用同位素“氚”的β衰变,把衰变能转化为可见光,实现长达二十多年的持续发光,不过那样的光线非常暗,没有实用意义。