核动力汽车电池_核动力汽车电池什么时候有货

核动力汽车电池_核动力汽车电池什么时候有货

       大家好，我很乐意和大家探讨核动力汽车电池的相关问题。这个问题集合涵盖了核动力汽车电池的各个方面，我会尽力回答您的疑问，并为您带来一些有价值的信息。

1.????????????

2.既然核动力能带来巨大能源补给，为什么核动力汽车还没有被研发出来？

3.原子能电池在汽车中的应用

4.一次加油能跑10年，奥迪开发的核动力汽车是怎样的？

5.核动力的优点那么多，那如果汽车用核动力会怎样？

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       尽管汽车的普及率已经很高，但大部分朋友还是会备一辆电动车，当然这里说的电动车指的是电动自行车，一般的我们大概2-3年更换一次电瓶，这是因为电动车用的是铅酸电池，它的储能性能并不是特别好，但日常代步绝对不是问题!不过真正的电动车也一样，不但时间长了电池衰减，而且还对温度敏感，冬天电池就用不久!

       一百多年前爱因斯坦发表狭义相对论时就给出了一个质能方程的推导，质量和能量完全等价的!电池储存的也是能量，那么将一颗原子彻底转换成能量，能让一辆电动车跑多远呢?电动车装上核电池是否有可能呢?

       原子怎么转换成能量?它蕴含了多少能量?

       将原子转换成能量，质能方程写得很简单：e=mc?，即可将质量完全转换成能量，但这个方式连理论上都不成立，只是一个数学游戏，因此必须从现实的角度出发，来考虑下一颗原子要如何转换成能量!

       一颗原子不行，那么要几颗?

       轻原子的话至少要两颗，正反粒子的话也要两颗，如果是重原子的话，至少要一个重原子和一颗热中子!轻原子可以通过聚变，让两颗原子结合成一颗新的原子，在这个过程中会产生质量亏损，而能量就来自于这一点点变化的质量(亏损的质量可以用质能公式可以计算出能量)!

       第二种方式使用正反粒子，比如质子与反质子，那么在相遇的一瞬间就会湮灭，两颗质子的质量将完全转变成能量，一点质量都不会剩下，这种效率是极高的!

       第三种则是重原子裂变，比如铀-235的原子，它需要被热中子撞击后才能发生裂变，但一个原子的尺寸极小，所以要瞄得很准才可以，但一般情况下都是一大块铀被热中子撞击，才能保证中子不从原子中的巨大空间中溜走，所以保证中子不跑出去的大块铀质量，就是临界质量。

       选择什么原子比较合适?

       如果是聚变的话，那么氘原子和氚原子比较合适，尽管铁之前的元素都能聚变，但对于人类而言，还是氢原子稍稍简单点，但氢有三种同位素，氕原子聚变实在太困难了，即使在太阳内部，也只有十亿分之一的概率，让氕原子聚变称氘原子，然后氘原子再和氕原子聚变，已完成质子链反应的第二步。

       但对于人类来说，氕氘聚变还是太难了，必须要氘氚聚变简单点，但氚自然界中痕量，只能中子轰击锂-6来现场生产，氢弹就是这么干的!

       质子链反应

       如果是正反粒子湮灭的话，估计质子和反质子还能凑合一下，2007年6月美国费米实验室用了将近一个月时间生产了10^14个反质子，大约需要6×10^23个反质子才一克，大概就0.12纳克，实在太可怜了!不过总算是有可以计算实际基础了!而反质子因为带负电荷，所以还是可以被磁场约束的，比如彭宁离子阱，因此也就有了控制的基础!

       裂变的话上文已经说过了，但三者中能完全将质量转换成能量的只有正反物质湮灭，因为聚变大约只有0.7%的质量转换成能量，而裂变则更少，只有0.0946%左右，那么两个正反质子湮灭能产生多少能量呢?

       一个质子的质量为：1.672621637e-27千克

       质能转换公式为：e=mc?，所以计算后

       3.0e-10J，如果是一个的话那就是1.5e-10J

       电动车的电机最少也是300瓦起(电动汽车的功率就几十千瓦了，不过一般跑起来的功率十千瓦也足够)，满功率状态下它一秒钟就要消耗300焦耳(电动汽车则要几千焦耳到上万焦耳了)，相当于1,995,639,715,714.6个质子完全转换的能量，大约就是：2万亿个，

       有没有把你给吓到了?

       不过一克氢就有597,863,843,130,471,234,003,294,195个质子

       也就是五十九亿亿亿个质子，怎么样，很多吧!

       但一个质子(氕原子质量大致就一个质子)的能量根本不足以推动电动车，甚至连钥匙打开闪一下液晶屏都不行。

       核电池那么优秀，为什么还不装到电动车上?

       前文说了那么多，其实就是废话，无论是聚变还是湮灭，又或者是裂变都不现实，现在唯一能小型化投入实用的电池是核电池!这种利用放射性衰变释放能量的电池，寿命那是一个字：久，而且久到你怀疑人生!

       旅行者的核电池

       比如旅行者系列带出去的核电池，飞行43年，还能支撑好几个设备工作呢，尽管一号现在已经无法回音了，但不带任何信息的噪音还是能一点点的，在基本失效之前，大约工作了三十几年!请问谁家的电池有那么牛逼啊!

       一般核电池有如下几种：

       1、直接充电式核电池：利用放射源发射的带电粒子来产生电势差，比如α粒子或者电子等

       2、气体电离式核电池和辐射伏特效应能量转换核电池：利用其发射的粒子束对介质的电离作用来产生电势

       3、荧光体光电式核电池：利用其发射射线诱发荧光物质发光后通过光电转换成电能

       4、热致光电式核电池、温差式核电池和热机转换电池：利用放射源产生的热能来实现能量转换。

       微型大都是直接充电式核电池，电压高，电流低，而温差式则是电压大电流电池，体积比较大，但提供的电流也比较大，只是成本不是一般的高，绝不是电动车所能用得起的!不过《火星救援》中马特达蒙拿来放在火星车里取暖!

       比如美一叫做NDB的公司，据说还正在研制能工作几百年甚至几万年的纳米金刚石电池(利用碳-14的衰变能)，而且据说还能白菜价，当然我们不接受那大忽悠，但核电池耐用还真是事实，就是成本有点高，比如氧化钚电池，那个钚贵的有点离谱，据说是千万美元一千克级别，这谁用得起呢?

既然核动力能带来巨大能源补给，为什么核动力汽车还没有被研发出来？

       中国目前没有核能电池电动车，核电池确实拥有着很多的优势，但是与此同时我们也不能忽略它的弊端，首先就是它的安全问题是需要受到大众关注的。“核”的辐射能力超强，会给人的身体造成严重的伤害，将其安装在汽车上就必须要考虑辐射的问题，稍有不慎就有可能会酿成大祸。

原子能电池在汽车中的应用

       既然核动力能带来巨大能源补给，为什么核动力汽车还没有被研发出来？核动力列车一般运用在货运已经军事用途上，客运列车不提倡。核动力的机车大概需要四节车厢左右，是普通电力机车的两倍。但是它的优点是能够提供强大而持久的动力，这一点是没人可以否认的。中间不用补充燃料，这其实更适合航海和太空飞行，因为后两者的环境极为空旷。

       核动力本质都是核裂变产生热能，或是加热水，以蒸汽推动涡轮提供动能，亦或者是推动电机产生电能驱动。实质上都是把车变成了一台蒸汽车... 只是一个烧煤一个烧铀。讲道理还没内燃机来的有趣么初级的问题也有人问？核动力汽车看看成本就行了，成本高于汽油柴油的，一概淘汰。唯一能替代石油的，通过计算，只有煤炭和水生产的甲醇，没有其他，至于电池和氢能源。

       所以核动力汽车并不是什么以后才会有的事情。可能楼主的意思是，会不会出现在普通人的车子上，以后普通人的车子会不会有核动力。回答是不会的，因为如果核能普及，只要修核电大力普及电力就行了出自战斗民族俄罗斯的汽车设计师之手，代号为Mesarthim F-Tron Quattro，搭载了全新4驱核动力系统。外型前卫十足，跟蝙蝠侠的车很像，对不对？在新能源车动不动就是什么纯电动。

       但推进悬浮汽车也是现实的，但只能是特定的线路，利用类悬浮列车的技术，那么悬浮汽车还是能实现的。但是，悬浮不存在技术问题，利用喷射也可以实现悬浮，但消耗过多的能源动力，从理论上说，核动力的小型化完全存在发展空间，甚至小到独盏灯泡、打火机，更别说小到汽车了。

一次加油能跑10年，奥迪开发的核动力汽车是怎样的？

       未来，原子能电池用在汽车等领域广泛使用，闻核色变的人们，你会作何感想。

        我国已经攻克原子能电池可连续工作30年！

        我国月球探测器可应对「月夜生存」挑战

        据中国绕月工程首席科学家欧阳自远介绍「月球晚上的温度是零下180摄氏度，而且一天黑就是半个月，如果不能持续提供能源，保证一定温度，所有的仪器都会冻坏。」他说，「唯一能满足这种要求的是原子能电池，可连续工作30年，这项技术我国已经攻克。」

        原理简介

        放射性同位素电池的热源是放射性同位素。它们在蜕变过程中会不断以具有热能的射线的形式，向外放出比一般物质大得多的能量。这种很大的能量有两个令人喜爱的特点。一是蜕变时放出的能量大小、速度，不受外界环境中的温度、化学反应、压力、电磁场的影响，因此，核电池以抗干扰性强和工作准确可靠而著称。

       另一个特点是蜕变时间很长，这决定了放射性同位素电池可长期使用。放射性同位素电池采用的放射性同位素来主要有锶－90（Sr－90，半衰期为28年）、－238（Pu－238，半衰期 89.6年）、钋－210（Po-210半衰期为138.4天）等长半衰期的同位素。将它制成圆柱形电池。燃料放在电池中心，周围用热电元件包覆，放射性同位素发射高能量的α射线，在热电元件中将热量转化成电流。 放射性同位素电池的核心是换能器。目前常用的换能器叫静态热电换能器，它利用热电偶的原理在不同的金属中产生电位差，从而发电。它的优点是可以做得很小，只是效率颇低，热利用率只有10％～20％，大部分热能被浪费掉。放射性同位素电池图在外形上，放射性同位素电池虽有多种形状，但最外部分都由合金制成，起保护电池和散热的作用；次外层是辐射屏蔽层，防止辐射线漏泄出来；第三层就是换能器了，在这里热能被转换成电能；最後是电池的心脏部分，放射性同位素原子在这里不断地发生蜕变并放出热量。

        发展史

        第一个放射性同位素电池是在1959年1月16日由美国人制成的，它重1800克，在280天内可发出11.6度电。在此之後，核电池的发展颇快。 1961年美国发射的第一颗人造卫星「探险者1号」，上面的无线电发报机就是由核电池供电的。1976年，美国的「海盗1号」、「海盗2号」两艘宇宙飞船先後在火星上著陆，在短短5个月中得到的火星情况，比以往人类历史上所积累的全部情况还要多，它们的工作电源也是放射性同位素电池。因为火星表面温度的昼夜差超过100℃，如此巨大的温差，一般化学电池是无法工作的。

       大海的深处，也是放射性同位素电池的用武之地。在深海裏，太阳能电池根本派不上用场，燃料电池和其他化学电池的使用寿命又太短，所以只得派核电池去了。例如，现在已用它作海底潜艇导航信标，能保证航标每隔几秒钟闪光一次，几十年内可以不换电池。人们还将核电池用作水下监听器的电源，用来监听敌方潜水艇的活动。还有的将核电池用作海底电缆的中继站电源，它既能耐五六千米深海的高压，安全可靠地工作，又少花费成本，令人十分称心。 在医学上，放射性同位素电池已用於心脏起搏器和人工心脏。它们的能源要求精细可靠，以便能放入患者胸腔内长期使用。以前在无法解决能源问题时，人们只能把能源放在体外，但连结体外到体内的管线却成了重要的感染渠道，很是使人头疼。现在可好了，眼下植入人体内的微型核电池以钽铂合金作外壳，内装150毫克238，整个电池只有 160克重，体积仅 18立方毫米。它可以连续使用10年以上。原子电池是利用放射性同位素放出的

        发展情况

        中国第一个－238同位素电池 中国第一个－238同位素电池已在中国原子能科学研究院诞生了，同位素电池的研制成功填补了中国长期以来在该研究领域的空白，标志著中国在核电源系统研究上迈出了重要的一步。同位素电池是利用放射性同位素衰变过程释放的热能，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。同位素电池在美、俄等国已实际应用，用於航天器的能源供应。

        随著中国空间探测的进一步发展（包括「登月计划」的启动）以及未来深空探测的需求，为中国航天器提供稳定、持久的能源已提到议事日程上来，作为迄今为止航天器仪器、设备最理想供电来源的同位素电池成为航天技术进步的重要标志，掌握同位素电池制备的一系列关键技术并具备自主研制生产能力显得尤为重要。

        2004年，原子能院同位素所承担了「百毫瓦级－238同位素电池研制」任务，在两年时间裏要完成总体设计和一系列相关工艺研究，研制出样品。 同位素所和协作单位并按制定的研究方案开展了大量的模拟实验、示踪实验、热实验等工作。最终检测表明电池性能完全达到了技术指标要求，辐射防护检测的各项指标均符合国家安全要求。中国第一个－238同位素电池诞生了。中国第一个－238同位素电池的研制成功是中国在核电源系统研究领域的重大突破，为继续探索、开发空间能源打下了坚实的基础。

核动力的优点那么多，那如果汽车用核动力会怎样？

       污染严重、资源匮乏，这是目前摆在汽车行业面前的一系列难以解决的问题。各国的汽车制造企业目前都在加紧研制新能源车，并且在努力寻找能够替代化石燃料，也就是石油的清洁能源。当然要实现这个目标并不是一朝一夕的事情，但随着科技的进步，越来越多的研究成果出现，让人们一步步向使用清洁的、可再生的替代能源这个目标慢慢接近。

       近日，俄罗斯设计师Grigory Gorin为奥迪打造了一款核动力概念车，该车内部搭载小型核聚变反应堆、电池、电动机、冷却系统和先进的电磁车身稳定系统。从设计图的注释上可以看出，电磁车身稳定系统位于底盘中部，利用与磁道之间的吸附力来阻止车辆侧翻或者横滚。

       看似高大上的技术其实已经是各国研究许久的物理学课题了，而且科学家们还给这样的在人为环境下进行的热核反应起了个专有名称，叫做可控核聚变。中国在可控核聚变反应堆方面的研究有着很深的造诣。目前国内的“人造太阳”实验项目也取得了很大的突破。呃…扯得好像有点远了，但其实不然，因为现在各国都在研究小型可控核聚变反应堆的技术，如果这一技术获得成功，那么人们将能非常简便地取得廉价，且取之不尽用之不竭的清洁能源。也就是说，在汽车上安装小型可控核聚变反应堆是有可能实现的。

       　不过想要实现这一目标并不是那么简单的。确实，核聚变产生的能量巨大，虽然不会产生如普通核裂变那样高的辐射性和毒性，对环境的破坏程度要小很多，但是对于形成核聚变的要求极为苛刻，很难在可控的条件下轻易完成，更别提缩小反应堆的尺寸了，即便能够形成聚变条件，其所产生的能量极其巨大，一旦控制不住，后果将会是毁灭性的。有了这一系列的不利因素，奥迪的这辆核动力驱动汽车现在依旧停留在概念层面上也就不难理解了。

       说了这么多，从理论上看，奥迪（或洛克希德-马丁公司）的小型聚变核动力系统是可行的，只不过现阶段仍有许多技术问题还无法解决，还远未达到实验性的阶段。也就是说，小型聚变核动力原型车短期内还只能停留在概念上。不过小编认为，现在科技这么发达，也许过个十几二十年，现在看来不可实现的东西在那个时候会变成过时淘汰的技术也说不定。不过，小编还是想弱弱地问一句：核能驱动的车，有敢造的，有多少人敢开呢……

       核动力的优点那么多，那如果汽车用核动力会怎样？

       能源和环境问题是本世纪最具挑战性的问题之一，为了应对这一挑战，开发和利用各种新能源成为当今人类社会发展的必然选择。 现在影响我们生活最大的是新能源汽车。 如果自己有核动力车会怎么样呢？对这个话题感兴趣的人相信，如果把010~3010、010~3010等这样的科幻大作、**中的核能电池、超小型核反应堆应用到车上就太棒了。

       如果真的有核动力车，他的续航时间会满意吗？

       虽然目前的反应堆技术还不能在汽车大小的平台上使用，但是科学技术正在发展，将来有可能全部实现，核动力汽车也不是不可能。 如果有，一斤核燃料能让汽车行驶多久？ 我来算一下吧核能作为汽车的能源最终是转换为电能进行驱动，按普通的b级车计算，每100公里的耗电量约为20Kwh，以这个参数为基准， 500克浓缩铀235全部核裂变释放的能量相当于1350吨标准煤，如果1吨标准煤能够发电8130度，1斤浓缩铀大致可以产生10997500度的电能。 这辆b机车行驶548775公里，可以按家庭用车年平均行驶距离1.5万公里计算。 一斤核燃料因为这个b级车可以连续行驶36年，这么长的续航距离你满意吗？

       关于原子能汽车能否实现，还有很多必须克服的困难。 如果真的是制造商生产的话，就是不敢驾驶它的时候了。 首先，核燃料的放射防护能力不足以支撑小型化的安全防护。 如果发生大事故，不要总是担心暴露在核辐射的环境下。 另外，交通事故总是发生。

如果汽车是核动力的话，小碰撞没问题。 如果发生大事故，几条街就会变成平地。 既然是核能，昂贵的成本也是我们同样担心的问题，也必须考虑使用中维护所需的费用，如何添加核燃料成为一大课题，个人危险性高，车辆核燃料被非法利用，会带来非常可怕的后果。

       我相信在遥远的未来会出现核动力车。 那时的那个一定很好用很方便。

       好了，今天关于“核动力汽车电池”的话题就到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“核动力汽车电池”有更全面、深入的了解，并且能够在今后的生活中更好地运用所学知识。