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由于钚238的能量密度非常低,一款世界先进的RTG能源中枢,自重就达到了45公斤,却只能产生约110W的功率,和手机充电器的功率差不多。
要知道,目前主流的电动汽车,功率已经达到了70KW至250KW。
两者相差足足一千多倍!
同时,钚在衰变时不仅会释放出α粒子,还会释放出中子和γ射线!
γ射线,就是漫威电影中照射绿巨人的那个!
除此之外,钚238的成本也高得离谱,1g的钚238,就需要上千万美金!
以钚238超低的能量利用率,想要真正派上用场,其质量最低也得按斤来计算……
那就是几十亿美金!
除了夏国和漂亮国,全世界没有几个国家撑得起这样的消耗!
而这,就是江离为什么说现今核电池研究走偏了的真正原因。
在他看来。
相比于吃力不讨好的α衰变,β衰变才是核电池较为理想的出路!
顾名思义,β衰变就是一个原子核释放出一个β粒子的衰变。
其实质是将一个下夸克通过释放一个W-玻色子转变为一个上夸克,W-玻色子随后衰变成一个电子和一个反电子中微子的过程。
相比于赌概率的α衰变,β衰变更容易控制,同时能量转化率也更高。
其原理是利用高能电子束穿过窗口通道进入捕获层,将半导体材料内部的粒子变成激发态,从而形成电子-空穴对,最后形成宏观电压,进行放电。
这个机制类似于光伏效应,所以也被称之为β伏特电池。
最重要的是,它便宜啊!
铀235:核裂变与核聚变的主要原料,黑市单克售价一万美金!
钚238:核电池α衰变的主要原料,单克售价上千万美金,而且被严格控制,掏钱你都买不到!
和它们相比,β衰变的原料就要‘亲民’很多。
像常见的C14、镍63等,都是世界上目前应用最广的低能β放射源,虽说价格也不便宜,但却还在可以接受的范围内。
其中,C14的衰变周期是5000年,镍63也有100年,均超过α衰变钚238的87年。
遗憾的是,C14因为其天然性质,发电效率实在是微乎其微,而镍63的也不容乐观,用它做成的核电池,功率只有1瓦左右。
是的,你没听错。
就目前的科研水平,β衰变核电池的功率,不到α衰变的百分之一!
而这,也是科学家放弃β衰变,死磕α衰变的根本原因!
我们也知道β衰变好,可臣妾实在是做不到啊!
比起虚无缥缈的β衰变,好像还是α衰变更现实一点。
“诶……”
江离忍不住叹了一口气。
看来他想要吹响第四次能源革命的号角,还任重而道远啊。
若想真正改变世界,光靠α衰变是远远不够的。
β衰变才是未来啊!
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