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严格来说,电池的种类有很多,但是对于我们普通人来说,电池基本上有两种:一种是可充电的,一种是不可充电的。同样的困境之一:总是没电。无法充电的电池只有在电量耗尽后才应丢弃。充电电池需要全天充电。为了能够随时给手机里的电池充电,我准备了一个充电宝,但是每天我都多想一件事,就是给充电宝充电。
那么有没有一种电池可以在不充电的情况下持续提供电力呢?存在或即将存在放射性核废电池。光是听到这个名字就让人有一种想要远离的冲动。这是什么?安全吗?放射性废电池,顾名思义,就是以核废料为动力的电池,显然是有害的。
核废料是一个广泛的概念。任何在核燃料生产和加工中不再需要并用于核反应堆的放射性废物都可以归类为核废物。 “放射性”。知道这是有害的。
我们都知道核废料具有放射性,但我们不知道核废料的放射性实际上是一种能源。问题是如何收集和使用这种能量。目前,一家名为纳米钻石电池(NDB)的公司正在开发一种由核废料制成的放射性电池。 NDB相信,这种电池不仅绝对安全,而且还将拥有改变世界的力量。毕竟,新开发银行如何捕获核废料产生的放射性特性?他们使用钻石。早在2016年,布里斯托大学的科学家就提出,极小的钻石具有优异的导热性,可以快速带走放射性同位素的热量来发电。这个理论听起来简单明了,但它实际上能产生多少电力呢?
事实上,核废料放射性产生的热量非常小。即使以近乎无损的方式快速消除热量的能力也是极其有限的。这个过程虽然输出功率很小,但是持续时间很长。因为核废料的放射性将永远存在。
俗话说:“不积小计,无以成千里;不积小流,无以成江河”。一单位核废料的输出功率是有限的,但如果数量增加呢? NDB 通过添加大量金刚石和放射性核废料板来增加总功率输出。那么这款电池如何保证安全呢?该公司发言人表示,电池的放射源表面涂有一层聚晶金刚石。聚晶金刚石本身不仅是良好的导热材料,而且可以有效控制器件内部的辐射。而且,这种聚晶金刚石本身就非常坚硬。其硬度可达到不锈钢的12倍,因此不会出现因外部损坏而导致放射性泄漏的问题。
新开发银行预计放射性废电池将在两年内上市销售,首批产品将首先用于航空航天和医疗系统。据新开发银行称,一块放射性废电池可为医院或太空探测器供电28,000年,在此期间电池无需更换或充电。
当然,这种电池不仅仅是为大型电力系统设计的。未来它将以更小的尺寸出现在电动汽车和手机中,并将用于手机和电动汽车的核电池中。 10年前无需充电即可运行。也就是说,配备这款电池的手机如果磨损了,电池也不会耗尽,从此我们就摆脱了充电的烦恼。这对于移动电源的生产来说非常重要,但对于续航而言,恐怕不是什么好事。
核电池的发明,一方面让核废料不再是简单的废物,而是可以利用的。另一方面,它也为我们提供了一种新型能源。更重要的是,它将给我们的生活带来一系列的变化。
长期以来,电池的储能效应一直是制约用电设备发展的关键因素。无论是手机的使用还是电动汽车的使用,我们都能切身感受到这一点。如果放射性核废电池能够实现,不仅有利于手机和汽车,还有利于耗电量较大的电动汽车,比如纯电动飞机。事实上,人类研究纯电动飞机已有一些年了,但一直陷入恶性循环。飞机的耗电量是巨大的。为了提高电池寿命,需要加大电池尺寸。随着电池的增加,重量增加,需要更多的电力来驱动。这就是电动飞机一直停滞不前的原因。一旦核电池出现,电动飞机很可能迎来快速发展。电动飞机只是一个例子,更多的电动设备将会随之而来。