此次，俄罗斯国立核能研究大学-莫斯科工程物理研究所激光与等离子体技术研究所的工程师和科学家研发的“80年核电池”其实并不稀奇，因为钚238的寿命是89.6年。只是如果功率能提高到500瓦，重量能做得更轻，那就是颠覆性的创新了。
（钚238放射性同位素原料）
目前，核电池还只是一个原型。根据该组织此前发表的论文，可以提高能量密度。具体评估将在工程样机和量产机发布后进行。
从技术上来说，衰变过程中的能量转换还有很多工作可以做。提高转换效率不是问题，难的是提高的程度。具体进展如何，让我们拭目以待最终数据出炉吧。
其次，钚238核电池属于高反射材料，民用有门槛。
航海家一号探测器于1977年由美国宇航局发射，目前位于太阳系边缘附近，即将飞入未知的星际空间。其关键来源是由长效的“放射性同位素热电发电机”（简称RTG）提供。 。这套核电池以钚238为主要原料，支撑航海者一号主推进器成功点火31.8万次。
（《航海者号1》方案）
由于同位素衰变的能量大小和释放速度与外界环境无关，其强大的抗干扰性能和有保证的可靠性使其成为远离太阳或在恶劣环境下工作的航天器的首选。
如今，在太空、深海、海洋等环境恶劣的地方，考虑使用核电池作为这些地方的人工供能装置，可以保证设施的稳定运行，降低维护成本。军方将核电池供电的监测仪和自动化设备放置在深海，因为它们可以承受5-6公里深海的高压，这对于建立深海监测网络非常有利。
（祝融号火星车未配备核电池，仍在等待唤醒机会）
然而，钚238是一种高放射性物质。人体吸入少量粉尘即可引发致命的癌症。在日常生活中使用时，要避免辐射损伤以及损伤后的辐射污染。
为了确保安全，科学家必须对钚238同位素电池进行大量恶劣环境测试，包括模拟火箭发射和着陆环境的冲击和振动测试、模拟重返大气层的高温测试以及腐蚀测试模拟长期浸泡在海水中。
（冥王星探测器“新视野号”携带的“放射性同位素热电发电机”）历史上，美国和苏联也曾遭遇过核电池飞船发射失败的污染事故。美国因此得出结论，不允许将核电池用于近地任务，使用核电池发射太空任务需要总统批准。苏联还因为“宇宙954”号卫星在加拿大坠毁，造成放射性物质泄漏而支付了大笔赔偿。
所以，俄罗斯的这次突破，其实是为太空活动做准备的。当然，它也可以应用到远离人群的其他领域。不幸的是，它不能在日常生活中使用。
不过，基于核电池良好的使用前景，科学家们进行了研究和推进。还取得了一系列成果，特别是在医学方面。
（核电池示意图）
第三，微核电池已应用于医学等领域。
中国曾从俄罗斯购买了钚238放射性同位素电池。尺寸相当于两节 AA 电池。输出功率仅为500mW。可以使用200年，但花费近3000万元。
自1971年中科院上海核研究所研制出第一块核电池以来，这一领域的研究从未间断，但全球进展仍然十分缓慢。 2023年发射的“嫦娥三号”探测器仍然使用从俄罗斯购买的核电池。
（用于起搏器的微型核心电池）
在核电池的民用方面，其实已经有了很大的进展，特别是在医疗领域，核电池已经得到了广泛的应用。然而，这种核电池实际上是一种微型产品。起搏器使用的核电池只有18立方毫米，大约有一颗大豆大小，重量超过100克，使用150毫克钚238作为放射源。可提供10年以上的持续供电，消除开胸手术时更换电池的痛苦。其他产品如脑起搏器也适用于类似产品。
近年来，还开发了使用氢同位素氚作为放射源的电池。由于它利用的是氚的β衰变，其传统的辐射能力非常弱，几张A4纸的厚度就能阻挡。
（美国公司开发的氚电池）
而且早在2021年就已经在电商平台上出售，号称20年不间断，但价格却有点感人。制造商是美国的Citylabs，被认为是氚电池研究行业的“原创”。
（氚电池示意图）
中国还有一家公司正在尝试制作基于氚光敏电池的移动电源。据称已做好小批量试产准备，产品性能可达12V1A。然而，消息传出已经快3年了，我们还没有看到任何量产的产品。
事实上，基于各种放射源的核电池正在尝试制造，并且已经出现了许多工程样机。然而，真正走出实验室进入日常生活的例子并不多，除了心脏起搏器。
（俄罗斯研制的手持“核宝”）
未来肯定不会缺少大型核电池的突破，因为深空探测急需解决能源供应问题，解决安全、能量转换后也会出现更多的微型核电池效率和成本，因为使用手机的人，电池电量已经不能低于90%。面对巨大的需求，技术创新往往是最快的。
（微型核反应堆正在美国进行测试）
然而，科学家们也开始测试微型核反应堆。如果一切顺利，很快就会有“核动力”航天器遨游太空。随着时间的推移，将微型核反应堆放入手机中也不会太遥远。科学技术的发展往往是基于需要和天马行空的想象。
联系客服
