核电池如何制造的?

核电池又叫“放射性同位素电池”，它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成。通过利用微型和纳米级系统开发出了一种超微型电源设备，这种设备通过发射性物质的衰变，释放出带电粒子，从而获得持续电流。微型“核电池”使用某种液态半导体，在带电粒子通过时并不会对半导体造成损伤，所以他们得以进一步小型化电池。

核电池已成功地用作航天器的电源、心脏起搏器电源和一些特殊军事用途。

一般核电池在外形上与普通干电池相似，呈圆柱形。在圆柱的中心密封有放射性同位素源，其外面是热离子转换器或热电偶式的换能器。换能器的外层为防辐射的屏蔽层，最外面一层是金属筒外壳。

核电池可分为高电压型和低电压型两种类型。

1、高电压型核电池以含有

β射线源（锶-90或氚）的物质制成发射极，周围用涂有薄碳层的镍制成收集电极，中间是真空或固体介质。以氚为放射源的试验电池,直径为9.5毫米，长度为13.5毫米，电压500伏时电流为160皮安，12年衰降50％（若用锶-90，25年衰降50％）。

2、“卡西尼”宇宙飞船核电池推动低电压型核电池又分为温差电堆型、气体电离型和荧光－光电型三种结构。温差电堆型的原理同以放射性同位素为热源的温差发电器相同，故又称同位素温差发电器。气体电离型核电池是利用放射源使两种不同逸出功的电极材料间的气体电离，再由两极收集载流子而获得电能。这种电池有较高的功率。

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。

03-29 15:53:49 本文已影响109人 阅读答案投诉举报

5000年不用充电的电池 赵思江

生活中，你肯定经常为手机电量是否充足、是否要充电等问题而 *** 心劳神。所以，如果给你一块几个月都不需要充电的电池，你会不会马上高兴起来？如果给你一块一辈子都不用充电的电池，你会不会惊讶万分?如果给你一块几百代人都不用充电的电池，你会不会觉得这是神话?告诉你，美国科学家眼下就创造出了这个神话。

那么神话是怎么创造出来的呢?原来，早些时候，科学家就发现，当放射性物质衰变时，就能够释放出带电粒子，如果采取一种特殊的办法，就能够把带电粒子驯服地归拢起来，形成电流。后来科学家依照这个发现和放电原理，发明了大型的核电池，用于工业和航天业。如在航天领域，可把核电池安装在太阳能不够用的探测卫星上，或安装在发射到太阳系外的无人飞船上。遗憾的是，因为核电池必须装有一个收集带电粒子的固体半导体，而由于辐射的作用，固体半导体很快就会受损，为了降低受损程度，核电池就必须做得足够大。正因为核电池变小很难，所以它就很难在小型或微型电子设备上派上用场，自然也就很难把它做成手机电池了。

直到最近，情况有了转机，美国科学家想出了为核电池“瘦身”的妙计。他们把核电池内易受损的固体半导体换成了不易受损的液体半导体，这样不但能完成收集带电粒子的使命，而且还可以大幅度“瘦身”，真可谓是一举两得。按照新思路研发出的圆形核电池直径有1.95厘米，厚才1.55毫米，仅仅比1美分硬币大一点点，但其电力却是普通化学电池的100万倍。

科学家认为，在遥远的未来，微型核电池将被广泛使用到小型和微型电子系统，比如说用于分析血样的微型电子仪里。因核电池提供电能的时间非常长，到那时，只需要一个硬币大小的电池，就可以让我们的手机5000年不用充电。另外，像正在流行的电动车的电池，也有望实现让人至少一辈子不用充电的梦想。至于核电池是否会出现核污染问题，科学家指出，这个问题早在发明它的时候就同时解决了 ......

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