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核能电池研发取得进展,一块电池可用28 [复制链接]

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核能是当今世界炙手可热的新型能源,在核能电池的研发方面,前段时间终于取得了较大进展。据悉一旦这款核能电池研发成功,单块电池的使用寿命将高达2.8万年,直接让充电宝和充电器等设备被埋进历史。如此夸张的提升幅度,真的能够变成现实吗?

一、核能电池获重大突破

来自美国加州的新能源初创公司NBD就曾生产过金刚石材料的核能电池,两年前他们又骄傲地宣布:核能电池的研究和调试工作取得了关键性的进展。核能电池的使用寿命拔升到了上万年之久,远超普通电池的普通寿命,源于核能电池独特的工作原理。

电池内部的放射性同位素衰变会产生一定能量,能量流动期间会跟第二波衰变产生的能量形成温度差。两股能量接触,核能电池中的电力回路就会产生电流。因此核能电池的工作原理跟核电站的核裂变截然不同,避免了放射性物质可能造成的危害。

基于这一原理,NBD公司继续对已有产品进行研究改进,以各种核废料的提取物质为基本材料,推出了一款纳米金刚石电池。该电池的电荷收集率可达40%-65%。即便无法充电也能持续使用2.8万年之久。这对于普通电池2-5年的平均寿命而言无疑是降维打击。

和以往的产品相比,直径在1-纳米之间的“纳米金刚石”材料,是这款核能电池的最大亮点。之所以会选择这种级别的金刚石,一方卖弄是因为其硬度极高;另一方面是因为它具备表面效应、量子效应、小尺寸效应和量子隧道效应。这就使得它能防止内部的射线外溢。

此外在安全性方面,新型核能电池也明显强于前辈和同行。目前市面上主流的核能电池,在电池内部都会使用辐射性非常强的元素钚。医学界普遍将其定义为“高度发射线物质”,哪怕只是不起眼的一小粒,也会对人体造成极为严重的损害。

而新型核电池使用碳-14作为原料,这种成份大量存在于核反应堆内部的石墨块中。所以在被用作电池材料的同时,还能解决核废料的问题,可谓一举两得。

二、稳定隐患仍需解决

可即便新型的核能电池有这么多优点,它能否成功投入量产仍然是个未知数,其中最大的隐患在于其稳定性方面的缺陷。新型核能电池的电力,源于内部原子核衰变产生的热能。如果仅以理论时间计算,年的半衰期套进公式里确实能得到2.8万年的使用寿限。

但在这2.8万年中核能电池的内部电流并不恒定,而且微电流在此期间会频繁出现,导致我们的需求无法时时得到满足。所以就连NBD自己都说2.8万年只是理论时间,现实中的可操作性甚至还不如普通电池。

此外使用年限只是核能电池的考量标准之一,其需要考虑的因素还有放射源成本、比功率和最大能量等方面。以放射源成本为例,如果电池未来投入民用,那么在提纯放射源的过程中就要先确定放射性核素是否有毒,以及毒性强弱。

另外放射源能量在运动图中的损耗问题同样是需要考虑的因素。因为人们更期待核电池成为能量永动机,因此需通过大量实验确定最佳转化效率所对应的放射源参数,并据此对电池进行深层次的优化。以NBD公司的新型核能电池为例,它的安全性和转化效率就得到过验证。

三、未来前景仍不明朗

而在考虑完的所有核能电池本身的问题后,外界因素也是决定核能电池能否大面积推广的关键点。NBD公司是一家美国公司,而美国公司通过技术垄断搞霸权主义的例子屡见不鲜。一旦美高层决定将这种电池专用于军方设施,那么其他国家的人民将会失去享受新技术的机会。

此外以目前的市场规律来看,新技术进入市场后并不一定会被立即接受,甚至反过来要遭到市场的质疑。所以该产品是否真的能挺到收获市场承认,还需时间来验证。

结语:

以核废料为基础的新型核能电池,为核能技术的发展和应用打开了一扇全新的大门。然而他是否真的能推广到千家万户,仍需市场和时间考验。大家同意这种说法吗?欢迎大家在评论区下方留言。喜欢我们文章的,麻烦大家点个

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