放射性同位素热电机简介

作者&投稿:邓柳 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 放射性同位素热电机(Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG)是一种创新的能源解决方案,它基于放射性衰变产生的热量来驱动发电机工作。这种装置的核心技术是热电偶阵列,利用西贝克效应将放射性物质如钚-238的衰变热能转化为电能。它在无人航天器和特殊环境下发挥着重要作用,例如卡西尼-惠更斯号探测器,它能在缺乏传统能源来源的极地或太阳光照不足的地方持续供电。

钚-238的选择是关键,由于其半衰期长达88年,衰变过程中释放出的阿尔法射线可以被有效阻挡,尽管它并非核弹材料。这种稳定而持久的热源使得钚-238成为了理想的核电池原料。美国爱达荷州国家实验室投入了大量资源,耗资15亿美元生产了约330磅的钚-238,这种能源可以为太空船提供几十年的持续电力,如在探测土星及其卫星的卡西尼-惠更斯号任务中所应用。

著名的“好奇号”火星车就是一个实例,其动力系统MMRTG就是依赖放射性同位素热电机。其卓越的性能和持久性使得这种技术在遥远的火星任务中成为不可或缺的能源。对于那些需要长期自主运行且远离直接太阳能供应的设备,放射性同位素热电机无疑是一个可靠的能源解决方案。


放射性同位素电池电压和电流有多大?
十几年前,我国从俄罗斯买过一枚放射性同位素电池,大小相当于2#干电池,输出功率500mW,可以连续输出200多年,当时买来的价格折合3000万元人民币。科学家在严密的防护下打开它,结构看起来很简单,但是研究了几年也没有结果,不知道怎么做出来的。 你可以推测一下 热转换型核电池的能量效率是0.1 ...

好奇号探测器是核动力的?
1. 好奇号探测器确实采用核动力驱动。2. 它装备了一套放射性同位素热电机装置,这种装置能够将放射性物质衰变产生的热量转化为电能,以供探测器使用。3. 由于这种装置能够提供长期且稳定的电力,因此配备有核电池的探测设备,如好奇号,能够在各种环境下保持强大的适应能力。

热电材料的两种应用方式?
对于遥远的太空探测器来说,放射性同位素供热的热电发电器是唯一的供电系统。已被成功的应用于美国宇航局发射的"旅行者一号"和"伽利略火星探测器"等宇航器上。利用自然界温差和工业废热均可用于热电发电,它能利用自然界存在的非污染能源,具有良好的综合社会效益。 利用帕尔帖效应制成的热电制冷机具有机械压缩制冷机难以...

放射性同位素电池在航天领域的应用 航天蓄电池是哪里生产的
因此,放射性同位素电池可以满足各种航天器对电源的长期、安全、可靠供电的要求,被航天界普遍看好和广泛应用。例如,美国发射的阿波罗月球表面试验装置就装有一个功率为60瓦的238Pu热电式的放射性同位素电池。在飞往木星的宇宙飞船上也带有四个功率为:30瓦的放射性同位素电池作电源。美国于1961年发射的...

什么是同位素电池
同位素电池是利用放射性同位素衰变热经热电转换成为电能的装置。 要求所用放射性核素半衰期长,衰变时应尽可能放出多的能量,并且需要的防护又少。同位素电池分成三种,即热力式、热电式和离子式。

旅行者1号和旅行者2号,迄今为止人类所发射飞行的最远的航天器
旅行者号由放射性同位素热电发电机供电,可将钚 238 放射性衰变产生的热量转化为电能。而这种热量正在减弱。还有大约 10 年的电力,10年后它们将无任何电力来源。但即使在探测器断电后,它们仍将继续在宇宙中高速飞行数亿年,每 2.25 亿年绕银河系一圈。如果聪明的外星人在这次旅程中拦截旅行者号怎么...

什么是mox燃料
发现。铀化合物早期用于瓷器的着色,在核裂变现象被发现后用作为核燃料。钚是一种放射性元素,是原子能工业的重要原料,可作为核燃料和核武器的裂变剂。投于长崎市和广岛市的原子弹,都使用了钚制作内核部分。其也是放射性同位素热电机的热量来源,常用于驱动太空船。钚是世界上第二毒的物质。

《火星救援》里面马特达蒙用钚取暖可能实现吗?
首先说,用Pu取暖完全没有问题。影片中的装置叫做放射性同位素热电发生器(RTG),能够把Pu-238放射性衰变释放的热量转化成电力。在现实中,NASA已经安全使用40多年了。那么,热功率是否足够大呢?钚-238的半衰期仅为88年,这意味着它的放射性衰减之快可以让它非常炽热,能够使Pu-238烧的通红,如下图...

为什么中国缺少钚元素
中国不缺少钚元素。自然界储存的钚元素少,但是人工核反应生成的钚元素并不缺少。钚(Pu)是一种放射性元素,是原子能工业的一种重要原料,可作为核燃料和核武器的裂变剂。自然界中钚元素的存量非常少,以至于很长一段时间内都被认为不存。在自然界中只找到两种钚同位素,一种是从氟碳铈镧矿中找到的...

人类已发射的天文探测器有???
普遍认为,在放射性同位素热电产生机失效前,旅行者们能工作至2015年。它们的飞行路线是冥王星外无行星的证据。它们下一步的科学发现在于找到太阳大气边缘的确切位置。太阳大气边缘的低频率放射现象能用来帮助旅行者确定它的位置。旅行者们都使用它们的紫外线分光计来给太阳大气边界制图,并研究接受到的星际风。宇宙射线...

丰镇市18336101577: 什么是放射性同位素热电机? -
潮樊大活: 放射性同位素热电机(Radioisotope Thermoelectric Generator,缩写RTG、RITEG)是一种利用放射性衰变获得能量的发电机. 此装置利用热电偶阵列(应用了西贝克效应)接收了一些合适的放射性物质在衰变时所放出热量再将其转成电能....

丰镇市18336101577: 放射性同位素热电产生机是什么东西 -
潮樊大活: 在放射性同位素热电发生器里,放射性材料衰变释放出热能,热能通过一系列热电偶被转换成电能.放射性同位素热电发生器可以被看成 是一种电池组,并且作为电源,已被广泛用于卫星、宇宙探测器和灯塔这样的无人遥控设施.通常,对于 ...

丰镇市18336101577: 放射性同位素电池的简介 -
潮樊大活: 放射性同位素温差发电器是美国科学家于1956年元月16日研制成功,是第一个成功的同位素电池.立即用于美国各种航天器载设备的供电,减轻发射重量、确保设备连续工作,是美国航天居于领先地位的关键技术和产品.这种温差发电器是由一些性能优异的半导体材料,如碲化铋、碲化铅、锗硅合金和硒族化合物等,把许多材料串联起来组成.另外还得有一个合适的热源和换能器,在热源和换能器之间形成温差才可发电.

丰镇市18336101577: 航天器用的并不是核反应堆,它们用的核电池叫什么 -
潮樊大活: 放射性同位素热电机.这玩意(主要是它的燃料钚238)非常非常贵,但是这种装置的结构比反应堆简单,所以比较轻,适合航天需要.

丰镇市18336101577: 同位素温差发电机的发展现状 -
潮樊大活: 我国第一个钚-238同位素电池已在中国原子能科学研究院诞生了,同位素电池的研制成功填补了我国长期以来在该研究领域的空白,标志着我国在核电源系统研究上迈出了重要的一步.同位素电池是利用放射性同位素衰变过程释放的热能,通过...

丰镇市18336101577: 钚钚有什么用途 -
潮樊大活: 钚是一种放射性元素,是原子能工业的重要原料,可作为核燃料和核武器的裂变剂.其也是放射性同位素热电机的热量来源,常用于驱动太空船.钚是世界上第二毒的物质.

丰镇市18336101577: 金字旁一个不什么字 -
潮樊大活: 钚(bù). 一种放射性元素,是原子能工业的重要原料. 可作为核燃料和核武器的裂变剂.投于长崎市的原子弹,使用了钚制作内核部分.其也是放射性同位素热电机的热量来源. 锕系元素中的放射性金属元素,原子序数94.是制造原子弹的...

丰镇市18336101577: 核能是如何作为驱动力转化为动能的?
潮樊大活: 航空母舰上,核能的利用与核电站相似:反应堆-核裂变-热能-蒸汽-汽轮机-动力. 航天器上不可能安装笨重的反应堆、汽轮机…….而是利用放射性同位素电池(简称同位...

丰镇市18336101577: 核电池制造
潮樊大活: 核电池又叫“放射性同位素电池”,它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成.通过利用微型和纳米级系统开发出了一种超微型电源设备,这种设备通过发射性物质的衰变,释放出带...

丰镇市18336101577: 有温差发电应用示例吗? -
潮樊大活: 美国宇航局 在深太空的电源基本上都是利用温差发电的 我们准备发射的嫦娥3号 就用的是温差电发电 放射性同位素温差发电器(Radioisotope Thermoelectric Generator,RTG),也称放射性同位素温差电池,是利用塞贝克效应将放射性同位素的衰变热直接转换成电能的发电器件.尽管RTG效率低、成本高,但结构紧凑、可靠性高、生存力强,与迄今已知的其它化学和物理电源相比,它的质量比能量高、寿命长,且无需维护,也不受环境影响.因此,在军用侦察卫星、通信卫星中得到了成功应用,在星际探测任务中(如月球表面和深太空),它仍是目前的首选核电源.

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