“核电池与核电站有什么区别？”

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火星机会号探测器，赛车的信息真不少。 因为美国航空航天局不断地释放信息。 我说今天遇到沙尘暴，得不到足够的阳光，导致电力不足，旷工。 过了一会儿，我说它得到更多的阳光，但是太阳能板的灰尘太多了需要打扫，所以怠慢了……

看，这就是太空探索中采用太阳能的极限。 那么，如果采用原子能呢？

最成功的典范

考虑到外太空的能量获取，大多数人首先想到的是外太空没有被大气遮挡，阳光强烈地供给电力。 但是，如果我们好好分解的话，在宇宙探索中原子能会比太阳能好得多！

从各行星上看到的太阳视角的大小

上图为太阳系各行星视角的大小。 在火星上还可以。 太阳从地球上看并不小，但在探索土星、天王星、海王星、矮行星冥王星时使用太阳能，不是不可能，而是太难了，几乎不可能执行。

怎么办？ 人类的太空探索仅限于水星、金星、火星吗？ 显然不可能，但核能的采用已经不是选择，而是必须的选择。

现实情况也是如此。

探索土星的“卡西尼-惠更斯号”采用了核电池

探索冥王星的“新视野号”也采用了核电池

除了以上探测器之外，采用核电池的探测器还有旅行者1号、旅行者2号、尤利西斯号、好奇号火星车等。

旅行者1号于1977年9月5日发射升空，至今已飞行了38多年。 年，旅行者1号距离地球199亿公里以上，相当于地球到太阳的133倍。 从旅行者1号开始看太阳，就会发现太阳的亮度和普通的星星没什么不同。 此时，旅行者1号周围是黑暗的太空，无法获得太阳能，所以如果把希望寄托在太阳上，我们的宇宙探索将仅限于太阳系中的小范围。

据美国航天局称，旅行者1日离开太阳系，信号以光速传播，但旅行者1日进入地球需要18个半小时，仍在继续向人类发送太阳系边缘的新闻，其状态持续到2025年。

从1977年到2025年，这期间已经48年了，将近半个世纪，这样长的工作时间，除了核电池之外，还有电池可以代替吗？ 目前还不是

核电池和核电站的区别

核电站和核电池都发电，两者有何不同？

区别1 :

核电站反应堆中最重要的是核裂变反应，一个中子的碰撞会使铀235分裂成两个中等大小的原子核，释放出两到三个中子。

核电池主要采用钚238，通过钚238的自身衰变释放出阿尔法粒子来产生热量。 这个热被用于发电。

图为钚238

图为钚238

是钚第94号元素，是自然界天然存在的质量最重的元素，比铀重。 其稳定同位素为钚244，半衰期约8千万年。

钚238的半衰期为87.74年，衰变时释放出阿尔法粒子，释放出大量热量，因此即使其量很少，钚238也会在一定条件下自燃。

钚能够自燃，看起来就像还在发光的余烬。

1kg钚238的热功率相当于570瓦的电炉，持续时间几十年不中断。

奇号使用的核电池也利用了钚-238，在任务初期，在任何情况下都能稳定提供约125瓦的电力输出，但14年后能保持在100瓦左右。

区别2 :

核电站核裂变产生的热量，通过冷却剂循环提取热量，然后冷却剂加热第二回路的水，高温蒸汽撞击汽轮机发电。 核电池利用热电效应发电。

让我先给大家展示一下热电效应

上图的两个杯子，左边的有冷水，右边的有热水。

把热水倒在右边的杯子里

电风扇开始转动了

金属有自由电子，但自由电子具有的能量和速度各不相同。 什么因素可以决定电子的能量和速度？ 热是一个重要因素，如果金属导体的两端有温差，电子就容易从热向冷扩散，从而形成电压。 这就是热电效应。

热电效应示意图

图为卡西尼-惠更斯号的核电池，为1997年10月升空的卡西尼-惠更斯号，拥有3块核电池。 核电池燃料为钚238，被制成二氧化钚的陶瓷块。 1997年可以提供80瓦的电力。 10多年后。

图为宇航员艾伦·宾从阿波罗12号上取出的核电池画面。

实际上，从阿波罗12号到阿波罗17号都采用了核电池，型号为snap-27。

月球上被丢弃的核电池snap-27采用了3.8公斤的钚238。

热能为1480瓦，转换电力为73瓦。

虽然核电池的热电购买率不高，但核电池不仅可以发电，特别是在月球上半个月的夜晚，也可以达到零下200度以上的温度。 核电池提供的热能可以对航天器的某些敏感部件进行低温考验。

另外，在前几天上映的电影《火星救援》中，也对里面的主人公被火星挖掘之前埋在火星中的核电池进行了加热，可以开车远行了。

左起第一个是机会号火星车，第二个像玩具车，它是探测者号，中间是工程师，右端是好奇号，好奇号没有采用太阳能面板。 依靠核电池供电。 请看那个头。

核电池赋予好奇心足够的能量，发射激光熔化岩石以供研究。

图为好奇的核电池

从1961年原子能首次应用于太空到现在已经过了半个多世纪，现在人类在太空探索中更多地利用了原子能。 在未来，如果人类想在太空探索方面取得越来越多的进步，或者想飞出太阳系，去外面美妙的宇宙旅行，探索，核技术和核能是必须的方案。

这可能是事实。 不能靠山吃山。 不能依靠大海吃饭。

摆脱不了太阳对光的依赖，怎么能沐浴在另一颗恒星的光里？

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来源：成都新闻网