核電池『隨身玩』

文/徐 娜

核電池『隨身玩』

文/徐 娜

如果有人叫你隨身帶個(gè)核電池玩玩，你肯定以為他是火星人。因?yàn)槲覀兌贾?，帶核的東西是很可怕的，比如核武器、核導(dǎo)彈、核潛艇、核輻射。我們都想離這些核原料遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，誰(shuí)還敢隨身帶一個(gè)核電池，和它如此近距離地親密接觸。

膽子別那么小了！美國(guó)一些科學(xué)家表示，可隨身攜帶的小型核電池很快就要流行了，那時(shí)這種電池就是最時(shí)尚的電池了。帶一個(gè)小型核電池不僅是前衛(wèi)的表現(xiàn)，而且它的確很實(shí)用。這種小型核電池可以持續(xù)為你的手機(jī)提供5000年的電能。??！如此一來(lái)，我們豈不是不會(huì)為了忘記為手機(jī)充電而煩惱地告訴別人：“我的手機(jī)快沒(méi)電了，有什么話(huà)請(qǐng)盡快說(shuō)”。

小型核電池不只是手機(jī)的專(zhuān)用品，你想把它裝在MP3、IP0D、電子書(shū)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等隨身攜帶的小電器中，也是沒(méi)有問(wèn)題的。說(shuō)起來(lái)，不少人還是有些耽心，它真的不會(huì)有核輻射嗎？核輻射可不是鬧著玩的，受了強(qiáng)力核輻射肯定會(huì)患癌癥。但科學(xué)家卻一再保證，這種電力超強(qiáng)的核電池不僅沒(méi)有傷害身體的核輻射，甚至還可以裝入人體，作為心臟內(nèi)的人造起搏器的電池。

核電池又叫作“放射性同位素電池”。當(dāng)放射性核原料衰變時(shí)，能夠釋放出帶電粒子，如果正確利用的話(huà)，能夠產(chǎn)生電流。通常具有放射性的原子核會(huì)發(fā)生衰變現(xiàn)象，在放射出粒子和能量后可變得較為穩(wěn)定。核電池的主要優(yōu)點(diǎn)就是不用充電，因?yàn)槟承┨峁╇娔艿耐凰匕胨テ诜浅ｉL(zhǎng)，比如，居里夫人發(fā)現(xiàn)的放射性元素鐳的半衰期是1640年，用來(lái)檢測(cè)文物年代的碳14半衰期是1730年。而在半衰期內(nèi)，它們會(huì)源源不斷地放出能量。

此前，已經(jīng)有核電池應(yīng)用于軍事或者航空航天領(lǐng)域。航天上所用的核電池在外形上與普通干電池相似，呈圓柱形，只是體積要大得多。在圓柱的中心密封有放射性同位素源，其外面是熱離子轉(zhuǎn)換器或熱電偶式的換能器。換能器的外層為防輻射的屏蔽層，最外面一層是金屬筒外殼。核電池在衰變時(shí)放出的能量大小和速度不受外界環(huán)境中溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場(chǎng)等的影響。

雖然核電池早就造出來(lái)了，但是航天或軍用的核電池體積往往較大。曾有不少科學(xué)家在研究利用核能作為能源的便攜式電池，但科學(xué)家一直難以突破核電池的體積。要使得微型可控核反應(yīng)順利發(fā)生，需要體積較大的外殼，這些核電池往往比電器的體積還要大。因此，如何有效地減小核電池的體積成為科學(xué)家攻關(guān)的重點(diǎn)。

最近，美國(guó)密蘇里大學(xué)計(jì)算機(jī)工程系的韓裔教授全再晚率領(lǐng)的研究小組取得了重大突破。他們研發(fā)出小得如同一枚硬幣的核電池。這種電池可以裝入手機(jī)、音樂(lè)播放器等隨身小電器中，它的電量是普通化學(xué)電池的100萬(wàn)倍，可以連續(xù)5000年為一部手機(jī)供電。隨著這種電池的出現(xiàn)，一個(gè)家族的若干代人只需幾塊電池就可以了。

大多數(shù)核電池通過(guò)固態(tài)半導(dǎo)體截獲帶電粒子，因?yàn)榱Ｗ拥哪芰糠浅４?，所以半?dǎo)體隨著時(shí)間的推移將受到損傷。為了能讓電池長(zhǎng)期使用，核電池被制造得非常大。全再晚等人開(kāi)發(fā)出的小型核電池使用某種液態(tài)半導(dǎo)體，在帶電粒子通過(guò)時(shí)并不會(huì)對(duì)半導(dǎo)體造成損傷，所以他們得以進(jìn)一步使電池小型化。

由于對(duì)核能的忌憚，核電池一直被認(rèn)為不適合民間使用。這次小型核電池的成功研制，無(wú)疑推動(dòng)了核能的普及，說(shuō)不定不久的將來(lái)就會(huì)出現(xiàn)核能冰箱、核能電腦、核能洗衣機(jī)等家用電器，家用電器也就可以告別電線(xiàn)“電繩化”了。盡管核電流最核心的部件是由放射性物質(zhì)制成，但由于它有堅(jiān)固的防輻射層，不會(huì)有任何的核泄露。