第091章 鈈238核电池（1 / 1）

 在太空探索中，最常使用的是太阳能电池和同位素温差发电机，前者价格比较便宜，缺点是没有必须依赖太阳，到了夜晚就无法使用，后者则是更理想的电力供应设备。同位素温差发电机也被叫做“核电池”或“原子能电池”，原理是塞贝克效应，根据这种热电效应，在一定温度下，材料本身会产生电势差，利用放射性同位素pu-238衰变过程释放热能，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。同位素电池在米国、露西亚、东国等大国已实际应用，主要用于航天器的能源供应。这种温差发电器是由一些性能优异的半导体材料，如碲化铋、碲化铅、锗硅合金和硒族化合物等，把许多材料串联起来组成。另外还得有一个合适的热源和换能器，在热源和换能器之间形成温差才可发电。其实这种发电器本身并没有什么技术难度，难的是生产成本，关键在于原料pu-238。钚-238是钚的同位素，银白色金属，熔点640°c，沸点3234°c，原子序数94，属周期系b族，半衰期86.4年由于其衰变时只放出a射线，而且自发裂变中子很少，安全又稳定，所以才成为同位素电池最重要的核素。但它并不是一种天然存在的同位素，1940年末，米国科学家西博格、麦克米伦等在米国用60英寸回旋加速器加速的16兆电子伏特氘核轰击铀时发现了钚-238。现在工业用的钚238主要是用中子辐照镎237得到的，成本极其昂贵，而且产量很低。平均每千克的价值超过1400万镑……比如米国毅力号火星车使用的钚238核电池，总重量只有4.8千克，造价却有7000万镑左右……而且米国到目前为止，总共生产的钚238也只有几百千克而已……然而世人没有察觉到的是，现在霍克岛钚238的生产成本，却只有33万镑/千克！因为他们改进了钚238的生产技术，材料由原本核反应副产品镎237，改成了自然界中储量比较丰富的铀238……至于铀238哪里来的，霍克岛本身就有铀矿开采，只不过目前产量不多……不要小看这个小小的技术改进，它的词条难度是300多万！……拥有这项技术之后，霍克岛生产的核电池，成本只有米国的四十分之一，米国造一个核电池，霍克岛能制造同样功率的四十个，而且产量也大大提升，一个月就能产500千克……这意味着什么这意味着霍克岛在月球和火星等着陆探索中，可以几乎不受黑夜的限制，长期保持稳定的供热和供电！是的，钚238核电池不但能提供电能，还能直接提供供热，因为钚238衰变本身就会释放出能量，用这种能量发电的话，还要损失一部分能量，直接供热的话，更划算……这也是霍克岛敢提前搞月球基地的底气所在，其实一直以来，对米国来说，月球基地在技术都不是问题，问题出在成本。月球基地和空间站不一样，它是有黑夜的，而且黑夜非常漫长，足有14.77天，这也注定了太阳能发电设备无法稳定的为月球基地提供稳定的供电，漫漫长夜，零下一百多的温度，如果不能提供足够功率的电力，必然会将任何航天员冻死……太阳能电板使用更多的锂电池储存电能，或者自带氢气氧气等燃料氧化剂进行发电，理论上是可以解决这个问题。但成本却高到无法接受，这可是月球！由于月球比空间站所在的近地轨道距离蓝星更远，运输成本更高，以目前米国最强火箭运载能力，一次也只能运输30-40吨，发射成本差不多是40亿镑……锂电池或者氢氧发电机之类设备，供电效率实在太低了，如果想要满足月球基地夜晚的供电问题，恐怕不发射个几百次根本解决不了问题……而钚238核电池就完全不一样了，虽然由于转化率问题，它能提供的电力功率其实也不高，但是它能长期稳定的直接提供大量热能！每克钚-238在衰变的过程中，自发产生的热量可以产生0.6的电能，以及20倍左右热量。根据霍克岛方面的计算，只需要差不多1000千克的钚238核电池，就可以保证一个5人核心舱的供电供热需求！而且由于钚238的半衰期长达86年，所以这个设备有效期可达10年以上！如果按照米国的造价，1000千克钚238核电池需要150亿镑左右，而且短时间内很难造出来，但按照霍克岛的新技术，1000千克钚238核电池，造价差不多只需要是3.3亿镑……再算上发射成本，米国1000千克的发射成本是1亿镑左右，musk方面发射成本差不多是6000万镑，霍克岛差不多是3000万镑……总共就是3.6亿镑！这个价格，对于太空探索来说，也已经足够便宜了，完全可以接受！现在霍克岛方面，最大的优势，就是成本优势。钚238的生产技术，他们并没有对外公开，外界也不知道他们已经能够将成本降到如此之低。因为何潇打算，等后续产能提上来之后，可以卖一点出去，当然是要高价卖。缺钱啊！太空探索实在太烧钱了，短期内还没回报，一般人都不愿意投资，也就石油土豪国愿意给他融点资，很多其实还是看在海水澹化设备的面子上……一公斤卖个1000万镑，米国、东国肯定抢着要，毕竟他们现在都远远供不应求。直接买更便宜……米国甚至要从对手露西亚国进口钚238或者其生产材料镎237……当然，不能卖太多，卖太多的话，会引起米国的怀疑……不过老这么担心米国搞自己也不是事。是时候提升一下霍克岛的军事实力了，起码要让米国不敢打自己……虽然以现在霍克岛小流盲级别的军力，米国大概率也是不敢打的，倒不是说打不过，而是怕陷入战争泥潭。而且再怎么说，霍克岛也是郁金香国的海外自治领，没有合理的理由，也不方便出手。不过不保险啊！自己的命运，肯定还是要掌握在自己手里！为您提供大神刹那须弥的我编的百科词条成真了最快更新，为了您下次还能查看到本书的最快更新，请务必保存好书签！第091章鈈238核电池免费阅读.