提起核能,人們通常會(huì)把它與層層把關(guān)、縱深設(shè)防的核電站聯(lián)系在一起,可能還會(huì)不由自主地浮現(xiàn)出輻射、擴(kuò)散等危險(xiǎn)字眼。殊不知,核能已經(jīng)悄悄地在改變我們的日常生活。美國科學(xué)家日前宣布,他們已經(jīng)研制成功一種新型的核電池,它的功率是同類電池的10倍,而且可以連續(xù)使用十多年。
功率超強(qiáng)的秘密
據(jù)美國《生活科學(xué)》雜志5月13日報(bào)道,核電池發(fā)電的原理與太陽能電池板把陽光轉(zhuǎn)化為電能的原理相似,核電池中的氚(氫的放射性同位素)等放射性氣體在衰變中會(huì)釋放出的具有熱能的β射線,經(jīng)由電池中的熱電元件轉(zhuǎn)化成為電能。
然而,由于氣體衰變過程中,射線向各個(gè)方向發(fā)射,許多都沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)化就消失無蹤了,因此此前出現(xiàn)的核電池還不如太陽能電池的功率大。
由美國羅徹斯特大學(xué)工程師菲利普•福謝領(lǐng)導(dǎo)的研究小組新研制的核電池,其獨(dú)特之處在于用于熱電轉(zhuǎn)化的硅晶片。他們對其表面進(jìn)行了改造,鑿出了無數(shù)寬1微米、深40微米的凹點(diǎn),這樣一個(gè)三維的反應(yīng)環(huán)境極大地提高了所產(chǎn)生的電能,一舉將電池功率提高了10倍。
福謝說:“人們已經(jīng)用了50年的時(shí)間研究將簡單核衰變反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可利用能源途徑,但是最終的發(fā)電量卻總是很低,F(xiàn)在我們已經(jīng)找到了提高反應(yīng)功效的方法。”
安全性高,應(yīng)用前景廣泛
至于這種核電池會(huì)不會(huì)造成輻射也完全不必?fù)?dān)心,因?yàn)槊芊獾慕饘俸穗姵刈阋园逊派湫阅茉捶磻?yīng)完全密閉。而且氚元素釋放出的β射線穿透性不高,一張紙就能把它隔離開來,更不用說穿透皮膚了。
這種核電池體積小,而且“長壽”,至少能工作12年,如果把它用在日常生活的電子設(shè)備中,就可以省掉頻繁更換電池的麻煩。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,它可以為心臟起搏器等需要長年埋植在人體中的醫(yī)學(xué)儀器持續(xù)供電。它不怕溫度巨大變化,也不怕深海下的高壓和腐蝕,因此既能隨太空飛船上天,也能隨深海探測器下海。
但福謝表示,電池在兩年內(nèi)還不會(huì)進(jìn)入市場,因?yàn)樗麄兿Mㄟ^進(jìn)一步研究把電池功率再提高幾倍?磥,一場令人期待的生活能源革命正以更快的加速度越來越近。
功率超強(qiáng)的秘密
據(jù)美國《生活科學(xué)》雜志5月13日報(bào)道,核電池發(fā)電的原理與太陽能電池板把陽光轉(zhuǎn)化為電能的原理相似,核電池中的氚(氫的放射性同位素)等放射性氣體在衰變中會(huì)釋放出的具有熱能的β射線,經(jīng)由電池中的熱電元件轉(zhuǎn)化成為電能。
然而,由于氣體衰變過程中,射線向各個(gè)方向發(fā)射,許多都沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)化就消失無蹤了,因此此前出現(xiàn)的核電池還不如太陽能電池的功率大。
由美國羅徹斯特大學(xué)工程師菲利普•福謝領(lǐng)導(dǎo)的研究小組新研制的核電池,其獨(dú)特之處在于用于熱電轉(zhuǎn)化的硅晶片。他們對其表面進(jìn)行了改造,鑿出了無數(shù)寬1微米、深40微米的凹點(diǎn),這樣一個(gè)三維的反應(yīng)環(huán)境極大地提高了所產(chǎn)生的電能,一舉將電池功率提高了10倍。
福謝說:“人們已經(jīng)用了50年的時(shí)間研究將簡單核衰變反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可利用能源途徑,但是最終的發(fā)電量卻總是很低,F(xiàn)在我們已經(jīng)找到了提高反應(yīng)功效的方法。”
安全性高,應(yīng)用前景廣泛
至于這種核電池會(huì)不會(huì)造成輻射也完全不必?fù)?dān)心,因?yàn)槊芊獾慕饘俸穗姵刈阋园逊派湫阅茉捶磻?yīng)完全密閉。而且氚元素釋放出的β射線穿透性不高,一張紙就能把它隔離開來,更不用說穿透皮膚了。
這種核電池體積小,而且“長壽”,至少能工作12年,如果把它用在日常生活的電子設(shè)備中,就可以省掉頻繁更換電池的麻煩。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,它可以為心臟起搏器等需要長年埋植在人體中的醫(yī)學(xué)儀器持續(xù)供電。它不怕溫度巨大變化,也不怕深海下的高壓和腐蝕,因此既能隨太空飛船上天,也能隨深海探測器下海。
但福謝表示,電池在兩年內(nèi)還不會(huì)進(jìn)入市場,因?yàn)樗麄兿Mㄟ^進(jìn)一步研究把電池功率再提高幾倍?磥,一場令人期待的生活能源革命正以更快的加速度越來越近。
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本文鏈接:美科學(xué)家研制出新型核電池能用12年
http:leisuda.cn/news/2007-4/200749141855.html
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文章標(biāo)簽: 核電池

