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好奇号上的核动力:争宠“微核”时代

来源: 国家原子能机构 发布日期:2012-09-04

  2012年8月6日这天,一块重45公斤、60厘米见方的电池引起了全世界核电界的关注。

  这个为美国火星探测器“好奇”号提供动力的大盒子被昵称为“核电池”,可以持续供电14年。如果要跟以往的太阳能电池相比,核电池简直是劳模——不分冬夏无论日夜,24小时工作全年无休。有数据称,核电池提供的电能几乎是太阳能电池的3倍。

   核电池横空出世后立即受到大肆追捧。事实上,“好奇”号只能算是第一个核动力的火星车。早在阿波罗号宇宙飞船的时代,就有核电池的身影。在NASA的名单上,使用过核电池的太空探测器有一长串,包括执行火星任务的“维京”,探测外太阳系的“先驱者”、“旅行者”、“尤利西斯”、“伽利略”、“卡西尼”以及“新地平线”等。

  在美国航空航天局(NASA)科学家的字典里,“核电池”被称为多任务放射性同位素热电发生器(简称MMRTG)。它的原理很简单,利用半衰期较长的放射性元素稳定衰变时发出的热量,加热所谓的热点材料,将热能转化成电能为全系统供电。“好奇”号使用的是约5公斤重的钚-238,一种极昂贵又难制备的放射性元素。

  相对于核电站动辄上百万千瓦的装机容量,核电池属于核能的微型利用。“好奇”号的制造商是波音和洛克希德(lockheed),后者95%的营业额来自美国国防部及军方。

  不过,由于最常用作核电池的钚-238非常昂贵,在近地轨道上的性价比不如太阳能,加上使用领域的小众,并不被看好是未来“微核”时代的代表。低调又步步为营的是小型反应堆。

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