核能电池,核电池能做到吗 _云知道

电池能用核能材料吗？能永久不用充电？

核电池有很多种。寿命各不相同想要永久使用下去也是不可能的。最常见的是利用核材料衰变放出的热量进行温差发电。用这种电池的主要有旅行者1号、2号、最强火星探测器好奇号、最快飞行器新视野号、卡西尼号等这类价值奇高的高科技设备上。使用的核材料为半衰期88年的钚238 ，理论上讲，使用88年后发出的热量会剩下一半，再过88年剩下1/4 。
这类电池使用的钚238是人造元素，价格也是非常高的，冷战结束后美俄都不生产钚238了。目前旅行者号使用了几十年还有电。另一种是贝塔衰变电池利用氚（氢-3）、镍-63、钷-147等贝塔衰变放出的电子进行发电。发电量是微瓦级别的，大概够电子手表用。半衰期最多的就100年。最后就是不算核电池的核电站了，例如美国福特号航母使用的核电站可以40年不加燃料。
一枚核电池能用50年，为什么祝融号火星车不用核电池？

祝融号是小型漫游车，载荷带不动核电池有一个常识上的误区，认为航天器的核电池是跟充电宝差不多储存电量，连跟线就可以使用。其实不然，航天器的核电池实际上是台小型热能发电机，放射性材料衰变放热，然后驱动热能发电机工作产生电力。上图是美国好奇号火星车使用的MMRTG（多任务放射性同位素热能发电机），他由八个放射性模块（每个模块含4.8公斤二氧化钚238）和一台斯特林热动发电机组成，可以提供125瓦的电力，满足好奇号火星车14年的工作使用（14年后热量衰减发电量降低）。
好奇号火星车这样一台MMRTG热电机总重量约为65公斤，其中发电机重45公斤，还要包裹在约30多公斤重的石墨外壳仿制放射性射线对科研仪器的干扰，加上电压调控设备全套系统总重量为99公斤。好奇号火星作为目前最大的火星车，总重量达到900公斤，花费99公斤用来安装这种MMRTG供电没什么问题。并且好奇号火星车重量大，携带设备多，传统太阳能电池板供电已经远无法满足需求，必须要用核电池才能满足长时间工作需要。
祝融号火星车但是我国的祝融号火星车总重量只有240公斤，花费将近100公斤重量用在核热电池上的话，哪里有其他载荷做其他事情？加上车体结构和信号收发装置恐怕就要超载了吧。同样道理，尽管美国的MMRTG核热电池在1977年就开始投入航天领域使用，但1997年的第一代火星车“火星探路者号”（10.8公斤）和2004年的第二代火星车“勇气号”（重185公斤）都没有配备MMRTG核热电池。
作为我国首个火星探测器天问一号以及首个火星着陆巡视器祝融号火星车，其技术水平已经超越美国第二代火星车机遇号，这已经非常了不起的成就了，想直接一步到位机遇号的水平显然是不可能的事情。美国的三代火星车，从小到大分别是火星探路者号、勇气号和好奇号，美国人花了近30年经历多次失败才走到这一步，放眼国际祝融号已经是非常巨大的跨越了，想要一口吃成胖子也不是这种吃法。
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