第091章 鈽238核電池(第1/2頁)

在太空探索中，最常使用的是太陽能電池和同位素溫差發電機，前者價格比較便宜，缺點是沒有必須依賴太陽，到了夜晚就無法使用，後者則是更理想的電力供應裝置。

同位素溫差發電機也被叫做“核電池”或“原子能電池”，原理是塞貝克效應，根據這種熱電效應，在一定溫度下，材料本身會產生電勢差，利用放射性同位素Pu238衰變過程釋放熱能，透過熱電偶轉換成電能，具有尺寸小、重量輕、效能穩定可靠、工作壽命長、環境耐受性好等特點，能為空間及各種特殊、惡劣環境條件下的高空、地面、海上和海底的自動觀察站或訊號站等提供能源。

同位素電池在米國、露西亞、東國等大國已實際應用，主要用於航天器的能源供應。

這種溫差發電器是由一些效能優異的半導體材料，如碲化鉍、碲化鉛、鍺矽合金和硒族化合物等，把許多材料串聯起來組成。另外還得有一個合適的熱源和換能器，在熱源和換能器之間形成溫差才可發電。

其實這種發電器本身並沒有什麼技術難度，難的是生產成本，關鍵在於原料Pu238。

鈽238是鈽的同位素，銀白色金屬，熔點640°C，沸點3234°C，原子序數94，屬週期系B族，半衰期86.4年由於其衰變時只放出α射線，而且自發裂變中子很少，安全又穩定，所以才成為同位素電池最重要的核素。

但它並不是一種天然存在的同位素，1940年末，米國科學家西博格、麥克米倫等在米國用60英寸迴旋加速器加速的16兆電子伏特氘核轟擊鈾時發現了鈽238。

現在工業用的鈽238主要是用中子輻照錼237得到的，成本極其昂貴，而且產量很低。

平均每千克的價值超過1400萬鎊……

比如米國毅力號火星車使用的鈽238核電池，總重量只有4.8千克，造價卻有7000萬鎊左右……而且米國到目前為止，總共生產的鈽238也只有幾百千克而已……

然而世人沒有察覺到的是，現在霍克島鈽238的生產成本，卻只有33萬鎊/千克！

因為他們改進了鈽238的生產技術，材料由原本核反應副產品錼237，改成了自然界中儲量比較豐富的鈾238……

至於鈾238哪裡來的，霍克島本身就有鈾礦開採，只不過目前產量不多……

不要小看這個小小的技術改進，它的詞條難度是300多萬！……

擁有這項技術之後，霍克島生產的核電池，成本只有米國的四十分之一，米國造一個核電池，霍克島能製造同樣功率的四十個，而且產量也大大提升，一個月就能產500千克……

這意味著什麼？

這意味著霍克島在月球和火星等著陸探索中，可以幾乎不受黑夜的限制，長期保持穩定的供熱和供電！

是的，鈽238核電池不但能提供電能，還能直接提供供熱，因為鈽238衰變本身就會釋放出能量，用這種能量發電的話，還要損失一部分能量，直接供熱的話，更划算……

這也是霍克島敢提前搞月球基地的底氣所在，其實一直以來，對米國來說，月球基地在技術都不是問題，問題出在成本。

月球基地和空間站不一樣，它是有黑夜的，而且黑夜非常漫長，足有14.77天，這也註定了太陽能發電裝置無法穩定的為月球基地提供穩定的供電，漫漫長夜，零下一百多的溫度，如果不能提供足夠功率的電力，必然會將任何航天員凍死……

太陽能電板使用更多的鋰電池儲存電能，或者自帶氫氣氧氣等燃料氧化劑進行發電，理論上是可以解決這個問題。

但成本卻高到無法接受，這可是月球！

由於月球比空間站所在的近地軌道距離藍星更遠，運輸成本更高，以目前米國最強火箭運載能力，一次也只能運輸3040噸，發射成本差不多是40億鎊……