|
中国核网|核行业必读的公众号 2019年1月3日上午10点26分，中国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，成为人类首次在月球背面软着陆的探测器，实现人类探测器首次月背软着陆。 嫦娥四号着陆在月球背面崎岖的极区，这意味着嫦娥四号相比于嫦娥三号更难以获得光照，或者说，嫦娥四号的观测环境，尤其是夜间环境会更冷。为了不让探测器因为失温而坏掉，嫦娥四号必须更注意保温。 因此，嫦娥四号除了自带太阳能板之外，还携带了一块“小型核电池”，这样就可以在夜晚的时候开展一些科研观测，而不必像嫦娥三号那样一到晚上就得睡觉。 其实这个核电池就是我们常说的同位素电池，全名同位素温差发电器（RTG），其原理是利用放射性物质衰变产生的热量，并在装置内产生温差，然后利用特殊材料产生温差电动势，从而把热能转化为电能。 嫦娥四号携带的小型核电池，半衰期长达88年，会源源不断释放热量。在月夜期间既可提供不小于2.5 W的电功率，还能提供热能用于舱内温度控制，这样嫦娥四号就能够抵御月球夜晚零下150°—180°的低温，保证探测器正常运行了。 这种核电池体积小、重量轻和寿命长，其能量大小、速度不受外界环境的温度、化学反应、压力、电磁场等影响，所以才可以在超低温的环境下为嫦娥四号提供能量。 实际上，核电池不仅能应用于深空探测，还可以应用于日常生活。科学家认为，未来微型核电池将被广泛使用到小型和微型电子系统，比如说用于分析血样的微型电子仪里。事实上，在医学领域，这种体积小质量轻的长寿命核电池已经广泛应用于心脏起搏器。全世界已经有成千上万的心脏病患者依靠植入核电池驱动的心脏起搏器延长了生命。心脏起搏器的电源体积非常小，比 1节2号电池还小，质量仅 100 多 克，若放射源为 238Pu，150 mg 即可保证心脏起搏器在体内连续工作10年以上。核电池可以保证患者不必再为更换体内 已不再工作的化学电池而反复进行开胸手术。 微型核电池的未来发展取决于以下几个方面的因素：安全、能源转换效率和 成本。如果把电池中放射性材料数量维持在足够低的水平，从而使其发出的辐射足够少，那么仅仅电池的简单包装就能够将其阻挡而保证安全。同时，还必须通过各种途径进一步提高微型核电池提供的能量，特别是其转化效率。当然，最重要的是如何使核电池价格低廉，而且易于和电子器件集成。可以预见，一旦克服了上述挑战，微型核电池将很有希望应用在手机和 PDA等手持设备中。尽管微型核电池并不是要取代化学电池，但是它们将 加入微能源的大军，给各种各样从纳米机器人到无线传感器等微小器件和微机电装置供电，甚至为手机供电。 参考来源： 嫦娥四号自主研发的核电池迈出大步，可持续工作30年 http://www.sohu.com/a/281730973_334936 嫦娥四号着陆月球，十大看点告诉你到底有多牛！ https://mp.weixin.qq.com/s/gh-p0hR3EYA8WGoaWumKQg 核电池及其应用概述 https://mp.weixin.qq.com/s/GfRNnFNUdoRlfXSQmLxZXw 长夜漫漫，嫦娥四号在月球靠啥“取暖”? https://mp.weixin.qq.com/s/aZedYwy0sEVKzz8wf5UgKA 声明 本文已获作者授权。本文仅代表作者个人观点，不代表中国核网观点。转载请注明出处：“中国核网” |
|
|
