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烤全羊
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加入日期: Mar 2011
您的住址: 超級高雄賽亞人III
文章: 270
放射性同位素熱電機(Radioisotope Thermoelectric Generator,縮寫RTG)好像很強很猛

看了一下維基百科,這玩意的電力最大輸出:300w,熱力:4400w,很厲害,只是沒想到居然還有這種發電技術,要不是太難製造,不然這是很威的東西啊!

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http://pansci.asia/archives/100807

「放射性同位素熱電機」(Radioisotope Thermoelectric Generator,簡稱為RTG),是一種小型的核能發電機。別被嚇到,它的「核能」不是核能發電廠那種核分裂連鎖反應,說穿了只是一坨高純度的放射性原料,在放射的過程中會生熱,因此就是一個不用插電的暖爐。如是這時候再把「熱電偶」放在冷熱的交界處,溫度差異產生的熱電效應就會產生電壓,提供穩定的電流,就好像一個源源不絕的電池。這樣的電源雖然能量轉換效率低,但是能量夠大、體積小,就是一塊東西,沒有動件,不需維修,真好。

可以用來做RTG的放射性同位素並不多,蘇聯曾經把「鍶90」做的RTG給北極圈裡方圓百里無人煙的燈塔,只是鍶-90的β衰變放射線穿透力強,需大塊厚重的金屬層層包起來才行。蘇聯解體後,曾有偷廢鐵的小偷看上這堆「廢鐵」,就把老舊的RTG大卸八塊拆回家,卻被放射線弄得幾乎一命嗚呼,還不知道怎麼死的。

適合放在太空船上的只有「鈽238」,因為它的能量更大,但薄薄的金屬殼就足以擋住它α衰變產生的放射粒子,而且半衰期為87.7年,特別適合需要長期飛行的太空船。只有一個問題:自然界沒有鈽238,它是製造核子武器的副產品,當年核子俱樂部的國家只有美國和蘇聯看出它的價值,把它留下來。美國六零年代生產大量核子武器,手上的鈽238多得用不完,不但阿波羅計劃的登月小艇都有RTG(至今還在發電),有的人造衛星也有。蘇聯應該也半斤八兩,發射不少帶有RTG的人造衛星,只是資料從來沒有公布。後來太陽能板技術漸漸成熟,就不再在普通人造衛星上用RTG了。

好景不常,美蘇限武談判後全面停止製造核武,1988年後美國就不再製造鈽238,NASA才驚覺未來太空船的能源有問題,還好俄國對錢的興趣更甚于太空探險,趕快向它買16.5 公斤。現在NASA手上的鈽238一共只有35公斤,但是堪用的只有17公斤。

17公斤很多嗎?好奇號火星車就用了來自俄國的4.1公斤,幾個月前通過冥王星的新地平線號用了約10公斤,正在土星的卡西尼太空船更用掉30公斤。

美國預計要砸下9千萬美金,由能源部負責生產,估計在2018年後可以達到穩定量產:每年1.5至2公斤,省著點用還勉強活得下去。另一方面,NASA也在發展效率是RTG四倍的「先進史特林同位素發電機」(advanced Stirling radioisotope generator,ASRG),那就更省了。沒辦法,現在入流的國家都不再製造核武,鈽238就成了稀世珍寶,難道要NASA向北韓買嗎?
     
      
舊 2016-07-05, 10:46 AM #1
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六月雪
Silent Member
 

加入日期: Sep 2012
文章: 0
火星上的好奇號用的能源是這個!我一直以為是什麼新科技
 

此文章於 2016-07-05 10:54 AM 被 六月雪 編輯.
舊 2016-07-05, 10:49 AM #2
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micall.lee
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加入日期: Jul 2013
文章: 331
引用:
作者烤全羊
看了一下維基百科,這玩意的電力最大輸出:300w,熱力:4400w,很厲害,只是沒想到居然還有這種發電技術,要不是太難製造,不然這是很威的東西啊!

...

這就是核能電池的一種啊 ...

只是這也不太可能你我家裡都放一個
舊 2016-07-05, 10:53 AM #3
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雷火豐
New Member
 

加入日期: Nov 2006
文章: 7
電影"火星救援"(The Martian) 男主角在火星開車取暖就靠這個啦
舊 2016-07-05, 10:54 AM #4
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雷火豐離線中  
烤全羊
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加入日期: Mar 2011
您的住址: 超級高雄賽亞人III
文章: 270
真的很強ㄟ,而且阻擋放謝線的屏障,也只要薄薄的一層就可以,看介紹,應該是歸功於他屬於α衰變,而不是β衰變的關係吧!
舊 2016-07-05, 10:56 AM #5
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烤全羊離線中  
P&W
Elite Member
 
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加入日期: Jul 2001
您的住址: Red Planet
文章: 4,277
核能電池有兩種,一種是靠熱能,另一種則是靠放射線,靠熱能的效率非常低,靠放射線發電的反而高很多∼
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The war is crates by fear and gap.
舊 2016-07-05, 11:09 AM #6
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VMA
Power Member
 
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加入日期: Feb 2000
您的住址: 板橋靠車站
文章: 553
以前的人工心臟起搏器或人工心臟就有用到核電池,現在的話好像有替代的材料取代
__________________
如果整個宇宙只有人類 那我們不是太寂寞了嗎?

加入尋找外太空有智慧生物的計畫 SETI@home
舊 2016-07-05, 11:26 AM #7
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