歡迎來(lái)到中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)官網(wǎng)
當(dāng)前位置:
>
訪問(wèn)量:
核能科普知識(shí)
“微核”時(shí)代 核電池
時(shí)間:2012年08月29日 來(lái)源:北極星電力網(wǎng)新聞中心 點(diǎn)擊量: 分享:
    "當(dāng)NASA工作人員為“好奇”號(hào)擊掌歡呼,解說(shuō)員介紹核電池動(dòng)力系統(tǒng)時(shí),中國(guó)人自然也會(huì)好奇,我們難道只有大型核電站和核潛艇嗎?"

    2012年8月6日這天,一塊重45公斤、60厘米見(jiàn)方的電池引起了全世界核電界的關(guān)注。

    這個(gè)為美國(guó)火星探測(cè)器“好奇”號(hào)提供動(dòng)力的大盒子被昵稱為“核電池”,可以持續(xù)供電14年。如果要跟以往的太陽(yáng)能電池相比,核電池簡(jiǎn)直是勞模——不分冬夏無(wú)論日夜,24小時(shí)工作全年無(wú)休。有數(shù)據(jù)稱,核電池提供的電能幾乎是太陽(yáng)能電池的3倍。

    核電池橫空出世后立即受到大肆追捧。英國(guó)帝國(guó)理工大學(xué)一位結(jié)構(gòu)生態(tài)學(xué)教授史蒂芬·庫(kù)里(Stephen Curry)在推特上感慨了從核爆災(zāi)難到核電池的巧合后,如此專業(yè)的話題一天內(nèi)就被轉(zhuǎn)發(fā)了1600多次、新增了100個(gè)粉絲。

    事實(shí)上,“好奇”號(hào)只能算是第一個(gè)核動(dòng)力的火星車。早在阿波羅號(hào)宇宙飛船的時(shí)代,就有核電池的身影。在NASA的名單上,使用過(guò)核電池的太空探測(cè)器有一長(zhǎng)串,包括執(zhí)行火星任務(wù)的“維京”,探測(cè)外太陽(yáng)系的“先驅(qū)者”、“旅行者”、“尤利西斯”、“伽利略”、“卡西尼”以及“新地平線”等。

    在美國(guó)航空航天局(NASA)科學(xué)家的字典里,“核電池”被稱為多任務(wù)放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器(簡(jiǎn)稱MMRTG)。它的原理很簡(jiǎn)單,利用半衰期較長(zhǎng)的放射性元素穩(wěn)定衰變時(shí)發(fā)出的熱量,加熱所謂的熱點(diǎn)材料,將熱能轉(zhuǎn)化成電能為全系統(tǒng)供電。“好奇”號(hào)使用的是約5公斤重的钚-238,一種極昂貴又難制備的放射性元素。

    相對(duì)于核電站動(dòng)輒上百萬(wàn)千瓦的裝機(jī)容量,核電池屬于核能的微型利用。“好奇”號(hào)的制造商是波音和洛克希德(lockheed),后者95%的營(yíng)業(yè)額來(lái)自美國(guó)國(guó)防部及軍方。中國(guó)情況類似,即核電池大多用在軍工、航天領(lǐng)域。

    當(dāng)身穿藍(lán)色制服的NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室工作人員為“好奇”號(hào)成功著陸火星擊掌歡呼,解說(shuō)員介紹核電池動(dòng)力系統(tǒng)時(shí),中國(guó)人自然也會(huì)好奇,我們難道只有大型核電站和核潛艇嗎?

    事實(shí)上,中國(guó)也有核電池。中國(guó)探月工程首席科學(xué)家歐陽(yáng)自遠(yuǎn)接受媒體采訪時(shí)透露過(guò),將于2013年隨“嫦娥三號(hào)”登月的我國(guó)首輛月球車上,將裝載核動(dòng)力系統(tǒng)。鮮為人知的是,已有的月球車都同時(shí)裝有太陽(yáng)能和核能兩套動(dòng)力裝置,以備低溫、離太陽(yáng)較遠(yuǎn)時(shí)切換使用。而業(yè)內(nèi)認(rèn)可、有據(jù)可查的中國(guó)第一塊核電池,據(jù)信由中國(guó)原子能科學(xué)院自2004年起研發(fā)、2006年成功。這顆钚-238同位素電池,被視作填補(bǔ)了中國(guó)核電池的空白。

    不過(guò),由于最常用作核電池的钚-238非常昂貴,在近地軌道上的性價(jià)比不如太陽(yáng)能,加上使用領(lǐng)域的小眾,并不被看好是未來(lái)“微核”時(shí)代的代表。低調(diào)又步步為營(yíng)的是小型反應(yīng)堆。

    按照國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的界定,電功率在30萬(wàn)千瓦以下的反應(yīng)堆均為小型堆,美國(guó)能源部又在這個(gè)基礎(chǔ)上增加了模塊式的概念。小型堆的適應(yīng)性很廣,可以為偏遠(yuǎn)山區(qū)、中小電網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)、石化企業(yè)供電,也可以用在熱電聯(lián)營(yíng)、汽電聯(lián)營(yíng)甚至海水淡化需要的水電聯(lián)供。

    目前國(guó)際上有三十幾座小型堆機(jī)組,但國(guó)內(nèi)尚未有一座。2011年,法、美的三家公司分別公布了正在研發(fā)的三種小型堆設(shè)計(jì)。2011年美國(guó)聯(lián)邦預(yù)算中,奧巴馬總統(tǒng)要求針對(duì)小型堆計(jì)劃投入3900萬(wàn)美元,美國(guó)能源部也首度對(duì)小型堆設(shè)計(jì)的商業(yè)運(yùn)用提供了資金。

    2011年4月,中國(guó)第一家從事小堆開(kāi)發(fā)的產(chǎn)業(yè)化公司中核新能源有限公司成立。據(jù)媒體公開(kāi)報(bào)道,中國(guó)首個(gè)小型堆示范項(xiàng)目確定將建在福建莆田,2013年底前開(kāi)工。目前,中核新能源、中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院等小堆先鋒正在努力推銷,力圖促成小堆的國(guó)家示范工程,等待福島核事故之后的中國(guó)核電重啟之門徹底打開(kāi)。

你知道你的Internet Explorer是過(guò)時(shí)了嗎?

為了得到我們網(wǎng)站最好的體驗(yàn)效果,我們建議您升級(jí)到最新版本的Internet Explorer或選擇另一個(gè)web瀏覽器.一個(gè)列表最流行的web瀏覽器在下面可以找到.