核电池应用于心脏起搏器

如果科学家能发明一个可以一直使用且不需要充电的电池，那就好了。它是放射性同位素温差电池，通称核电池。直接将放射性同位素衰退时产生的热能转化为电能，其主要原理是热电效应。因此，核电池主要有放射性同位素热源和温差电堆两个部分，一个供热，一个发电，不断输出电量。

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核电池

现在，手机已经成为很多人的亲密伙伴，BPV10但是网上冲浪的幸福时间经常被突然弹出的充电注意中断。这时，幻想是不可避免的。如果科学家能发明一个可以一直使用且不需要充电的电池，那就好了。

事实上，这种电池在现实生活中是真实的。它是放射性同位素温差电池，通称核电池。

其工作原理与核电站不同，可简单理解核电站的发电原理为核反应堆分裂时产生的热能，加热水，形成大量的水蒸气，推动汽轮机与发电机一起旋转。也就是说，从核能到内能到机械能，再到电能的转换过程。

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双曲馀弦值

核电池的能量转换

核电池的能量转换更简单。直接将放射性同位素衰退时产生的热能转化为电能，其主要原理是热电效应。

1821年，德国物理学家塞贝克发现了一个神奇的现象，将两种不同的金属两端连接在一起构成电路。如果两个接触点的温度不同，电路会产生电流，这就是热电效应中的塞贝克效应。因此，核电池主要有放射性同位素热源和温差电堆两个部分，一个供热，一个发电，不断输出电量。

目前核电池中最常用的同位素为普洛-238，在衰退过程中释放阿尔法粒子。

阿尔法颗粒质量大，速度慢，可用纸简单阻挡，大大减轻了电池的阻挡重量。阿尔法颗粒在材料中受阻减速时释放热量，据估计，普洛-238衰退过程中的功率密度达到0.41瓦，半衰退期长达87.7年，不充电可长时间供电。

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双曲馀弦值

核电池的用途

因此，科学家们率先利用空间探测器，2012年8月6日，美国好奇心号火星探测器成功登陆火星表面。细心的观众不难发现，他身上少了两块长太阳能电池板，取而代之的是45公斤左右的核电池。

不仅可以避免火星砂土对太阳能电池板的复盖问题，还可以摆脱外部太阳、温度、压力、电磁场、化学反应的影响，为探测器持续输出电力，核电池的电力随着同位素的衰退而减弱，预计14年后最初的125瓦的电力输出会减少到100瓦，但寿命远远超过太阳能电池。

除航空宇宙领域外，核电池还应用于心脏起搏器，其重量仅为100克以上，可在人体内连续工作10年以上，患者不需要更换电池进行开胸手术，但由于高价格和核扩散等现实问题，目前核电池技术只出现在不花费成本的前沿行业。