第091章 鈈238核电池 (第1/2页)

在太空探索中，最常使用的是太阳能电池和同位素温差发电机，前者价格比较便宜，缺点是没有必须依赖太阳，到了夜晚就无法使用，后者则是更理想的电力供应设备。
　　
　　同位素温差发电机也被叫做“核电池”或“原子能电池”，原理是塞贝克效应，根据这种热电效应，在一定温度下，材料本身会产生电势差，利用放射性同位素Pu-238衰变过程释放热能，通过热电偶转换成电能，具有尺寸小、重量轻、性能稳定可靠、工作寿命长、环境耐受性好等特点，能为空间及各种特殊、恶劣环境条件下的高空、地面、海上和海底的自动观察站或信号站等提供能源。
　　
　　同位素电池在米国、露西亚、东国等大国已实际应用，主要用于航天器的能源供应。
　　
　　这种温差发电器是由一些性能优异的半导体材料，如碲化铋、碲化铅、锗硅合金和硒族化合物等，把许多材料串联起来组成。另外还得有一个合适的热源和换能器，在热源和换能器之间形成温差才可发电。
　　
　　其实这种发电器本身并没有什么技术难度，难的是生产成本，关键在于原料Pu-238。
　　
　　钚-238是钚的同位素，银白色金属，熔点640°C，沸点3234°C，原子序数94，属周期系B族，半衰期86.4年由于其衰变时只放出α射线，而且自发裂变中子很少，安全又稳定，所以才成为同位素电池最重要的核素。
　　
　　但它并不是一种天然存在的同位素，1940年末，米国科学家西博格、麦克米伦等在米国用60英寸回旋加速器加速的16兆电子伏特氘核轰击铀时发现了钚-238。
　　
　　现在工业用的钚238主要是用中子辐照镎237得到的，成本极其昂贵，而且产量很低。
　　
　　平均每千克的价值超过1400万镑……
　　
　　比如米国毅力号火星车使用的钚238核电池，总重量只有4.8千克，造价却有7000万镑左右……而且米国到目前为止，总共生产的钚238也只有几百千克而已……
　　
　　然而世人没有察觉到的是，现在霍克岛钚238的生产成本，却只有33万镑/千克！
　　
　　因为他们改进了钚238的生产技术，材料由原本核反应副产品镎237，改成了自然界中储量比较丰富的铀238……
　　
　　至于铀238哪里来的，霍克岛本身就有铀矿开采，只不过目前产量不多……
　　
　　不要小看这个小小的技术改进，它的词条难度是300多万！……
　　
　　拥有这项技术之后，霍克岛生产的核电池，成本只有米国的四十分之一，米国造一个核电池，霍克岛能制造同样功率的四十个，而且产量也大大提升，一个月就能产500千克……
　　
　　这意味着什么？
　　
　　这意味着霍克岛在月球和火星等着陆探索中，可以几乎不受黑夜的限制，长期保持稳定的供热和供电！
　　
　　是的，钚238核电池不但能提供电能，还能直接提供供热，因为钚238衰变本身就会释放出能量，用这种能量发电的话，还要损失一部分能量，直接供热的话，更划算……
　　
　　这也是霍克岛敢提前搞月球基地的底气所在，其实一直以来，对米国来说，月球基地在技术都不是问题，问题出在成本。
　　
　　月球基地和空间站不一样，它是有黑夜的，而且黑夜非常漫长，足有14.77天，这也注定了太阳能发电设备无法稳定的为月球基地提供稳定的供电，漫漫长夜，零下一百多的温度，如果不能提供足够功率的电力，必然会将任何航天员冻死……
　　
　　

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