核动力汽车工作原理_核动力汽车知乎

1.核动力的优点那么多，那如果汽车用核动力会怎样？

很多车主都会有一个疑问，既然核能够产生动力，能够发电带来能量，为什么不制造核动力汽车呢？

因为目前掌握的核技术，还不能将核动力系统小型化、安全化，也就无法将核动力应用在制造车辆上。即便是研究出了核动力车，它的安全性能也是无法得到保障的，一旦核动力车出现交通事故导致核泄露，就会带来核污染，核污染是需要很长的时间周期才能够完全代谢。

核动力是不停止的产生能量，或者是瞬间产生巨大的能力，而车辆是需要随时启停的，这样也不符合核动力的产生原理。目前其他新能源汽车的发展速度很快，尤其是电动汽车的发展，虽然不能完全代替传统能源的汽车，但是应用也相当广泛，研究核动力作为汽车的动力，不仅不贴合实际，而且也没有意义。

核动力的优点那么多，那如果汽车用核动力会怎样？

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？

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。

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。