核电池原理是什么？

核电池，又叫同位素电池，也叫原子电池，，它是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子，并将其能量转换为电能的装置，也被叫做“放射性同位素温差发电机”。核电池使用寿命长，不需要充电，可以说是电池的终结形式。

二、核电池工作原理

1、不同于核d的裂变原理，核电池用的是衰变原理。

以目前最常用的是钚-238，它在衰变过程中会产生一个α粒子，α粒子受阻减慢时，就会放出热量，根据测算，钚-238在衰变过程的功率密度为0.41w/g，半衰期高达87.7年。

核衰变过程中，产生α粒子和热量

2、能量转换

放射性同位素衰变过程产生的热量要变成电能，还需要一个转换过程，所用的能量转换材料为热电材料, 它也是核电池的重要部件，其功能是将放射性同位素衰变时产生的热能转变为电能，；

3 热电原理

温差热电转换部分是由一些性能优异的半导体材料组成，把这些材料串联起来, P型半导体元件和N 型半导体元件就作为电池的两极。它与周围介质之间的温差通过半导体温差热电元件转变为电势差, 源源不断地发出电来。由于这个现象是德国物理学家塞贝尔发现的，产生的电动势称为温差电动势或者塞贝克电动势。

3、将上述放射性同位素和温差电堆组合在一起，就形成了核电池，放射性同位素提供热源；温差电堆，利用热电效应，把同位素产生的热量转换为电能。

微型核电池就是指体型小、只有钱币薄厚小、输出功率强、应用十分安全性的核电池。可用以手机电池充电。运用小型和纳米系统软件开发了超小型电源设备，该机器设备根据放射性元素的核衰变释放出来带电颗粒，得到不断电流量。

科学研究工作人员发觉，当放射性元素核衰变时，能够释放出来带电颗粒，假如采用独特对策，能够收服带电颗粒，产生电流量。接着，专家依据这一发觉和充放电基本原理，创造发明了大中型核电池，用以工业生产和航天航空。比如，在航空航天行业，能够将核电池安装在太阳能发电不够的检测通讯卫星上，或是安装在发送到太阳系行星之外的没有人宇宙飞船上。遗憾核电池务必配置一个固态半导体来搜集带电颗粒，可是因为辐射源的功效，固态半导体迅速便会损坏，并且为了更好地降低损坏水平，核电池务必做得充足大。因为核电池缩小难以，因而难以将其用以中小型或小型电子产品，当然也难以将其做成手机。

在这类状况下，美国科学家们想到了为核电池减肥的奇招，她们将核电池中容易损坏的固态半导体换为不容易损坏的液态半导体，那样不但能够进行搜集带电颗粒的每日任务，并且还能够大幅度减肥，简直一举两得。依据新理念，研发出的环形核电池直径为1.95公分，薄厚为1.55mm，仅比1美分硬币大一点，可是它的输出功率是一般化学电池的100千倍。

生物学家觉得，在漫长的将来，微型核电池将广泛运用于中小型和小型电子控制系统，如剖析血液的小型仪表仪器。由于核电池给予了很长期的电磁能，因此 那时候只必须一个钱币尺寸的充电电池，大家的手机上5000年就无需电池充电了。除此之外，像时兴纯电动车一样的充电电池有希望完成大家最少一辈子不电池充电的理想。对于核电池是不是会出现核污染，生物学家强调，这个问题早在创造发明时就与此同时解决了，大家不必担心。

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