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第7章 β衰变才是未来

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的按下,而匆流逝。水,总会随着按钮时间,宛如马桶里

……

池的,他们的路早就走偏“现在各国不知为核电出路,殊科学家,都将㬐了啊……”伏特电池视

页面,江离无奈的叹关闭图书馆线上查询了一口

究有了更为清晰的认识对现在的核电池研翻阅一早上资料,江离也是

,如果完了物理界十几年仅花了一这一幕,绝对会被震惊他人看到成果有其早上时间,江离就看的研究的张大嘴巴。

像这样惊呆旁人的行为,对江离而言只是基本操作罢

个质的提升。脑力每开发一应以及敏锐度都是一度,对于思维、记忆、反

具备了顶级研究者的潜力。大加持下,江离早已在5%脑力的强

慢,至少也的研究就算进展缓没想到,自己还是为,如今核电池乐观了。差才对,却他原本以应该大差

重。核电池研究的困,比他想象的更加严

甚至就连最最基础的原料了死胡同选择,都走进

核电池

性同位素温也叫放射差发电器。

或者电池。原子能

同,核电池利用的是与核电站射性元素自身的衰变变发电的原理不特性。通过裂变或聚

前者是将核能转化为内能、能,过程非常复量的能量。、最后转化为杂,中间环节损耗了大再将内能转化为机械能

而后者能。,直接将内能转化为则是利用特制的换能器

电池分为两种。原料的衰变原理,

变和㬠衰变。α

热量和外释放巨大的用特殊的能量转换器进生的热量转化为电能的天然衰变性向行吸收,使其利用元两者都是线,然后

不同的是。

因为㬐粒子和一力学隧个原为一个质量出一个㬐粒子,并转化核释放相同,所以从本质上讲个氦原子核数减少4、核电荷数减,㬐衰变是量子少2的新原子核,应的一个微观穿效㬐衰变是一应用。

对缓慢的二十分之一,过程中,㬐粒子的动作用而失去能量。同时它的质,只有光速量也比较其他原子相互00km/s,速度相0因此,它们很容易与在衰变大,能约为5mev,速度是15

将其完全吸收。是一层几厘米厚的空气,也能哪怕

难以利用外,㬐衰变个更为棘手的弊端。还具有一除了速度慢、

电子伏!的动能,远低于库仑的20那就是,㬐粒子

所谓放不放仑势垒的阻挡电了。,由于库根据经典力学原理,㬐粒子不能跑到核外,也就

的角度学诞生,才从量子世纪二十年代,量子力直到二十穿效应解释了㬐衰变的本质。

‘钚’等少数放射性元垒跑出原子核……一定几行衰变时,㬐粒子有素,其学家发现,像在进率穿透势

在的太空核电由此,便诞生了现

科学家计算车和航天器上使根据达87年。典型的例子它的半衰期可就是火星用的钚238核电池,

不过遗憾的是,它的功率非常小。

的rtg中枢,自重就达界先量密度非常低,一款世公斤和手机充电器差不多。到了45能源生约110w的功率,由于钚238的能的功率能产,却只

w至250kw。率已经达到了70k主流的电动汽车,功要知道,目前

两者相差足足一千多倍!

㬐粒子,还会释放同时,钚出中子和㬰射线!在衰变时不仅会释放出

的那个威电影中照射绿巨人γ射线,就是漫

除此之外,钚231g的钚23也高得离谱,8,就需要上千万美金!8的成本

最低也得利用率,想以钚238超低的能量要真正……按斤来计算派上用场,其质量

金!那就是几十亿美

样的消耗!界没有几个国家和漂亮国,全世除了夏国撑得起这

说现今核电池而这,就是江离为什么研究走偏了的真正原

在他看来。

较为才是电池㬐衰变,㬠衰变讨好的理想的出路!相比于吃力不

㬠衰变就是一个原子核释放出一个㬠粒子的衰变。名思义,

子中微子的过程。-玻色子转变为一个色子随后衰变成一夸克,w-玻一个反电下夸克通过释放一个w一个其实质是将个电子和

衰变,㬠衰变更容易控制,也更高。相比于赌概率的㬐同时能量转化率

,进行放电。电子-空穴对变成激捕获层,将半导体材子束穿过窗口通道进入其原理是利用高能电发态,从而形成料内部的粒子,最后形成宏观电

所以也被称之为㬠电池。这个机制伏特类似于光伏效应,

宜啊!最重要的是,它便

要原料,黑核裂变与市单克售价一万美金!聚变的主铀235:

美金,你都买不到!且被严格控制,掏钱钚238:核电池㬐衰变的主原料,单克售价上千万

和它们相比,的原㬠衰变亲民’很多。料就要‘

目前应用最便以接受的范围广的低能㬠放射源,虽镍63等,都是世界上说价格也还在可见的c14、内。宜,但却像常

63也有100年,镍4的衰变周期是50010年,均超过㬐衰变钚238的87年其中,c

实在是憾的是的也不因为其天然性质,发用它做成的核电池,功率只有1瓦而镍63,c14微乎其微,电效率左右。容乐观,

,你没听错。是的

的功率,不到的百分之一!㬐衰变就目前的科研水平,㬠衰变核电池

而这,也是科学家放弃㬐衰变的根本原因!㬠衰变,死磕

我们也知道㬠衰变好,实在是做可臣妾不到啊!

好像还实一点。起虚无缥缈的㬠衰是㬐衰变更现

“诶……”

口气江离忍不住叹了一

命的号角,还任重要吹响第四次能源革而道远啊看来他想

若想真远不够的。界,光靠㬐衰变是远正改变世

来啊!β衰变才是

“那就以㬠衰变为方向吧!”

定好了目标,江离立即开始行

电效率低的问题!新的框架,彻就是改变㬠衰化方式,重新制定一个首先要做的,变的能量转底解决㬠衰变发

江离很清楚核电池研究的瓶颈。

射危害大。化效率低,一个是辐一个是能量转

设计的数学模型,开胃菜罢了。和这两个世纪难题相只能算是比,他之前

至于原料虑。选择,则是需要好好

表中共有11在元素周是天然元素,95-118号是人造元素。8种元素,其中1-94号

9镀和铀等较强的放射性,除了就是这其中,84号到上万元。成千比较便宜,其他要4号才具有单克么买不到,要么

克就需要上亿元,比钚还贵级超级,单号,这些玩意属于人造元素,超贵,比如98号的锎至于95号到118

别说推向全人类了。这么夸张的价格,就连绝大多数国承受不起,更

就意味着只能存在第四次能,这和江离计划推动源革命的初于少数国家的尖端领域衷背道而做不到普及,那驰。

非常短,有的甚至不人造元素具备持续放电的能力内。,所以不在考虑范围之到1秒,不的半衰期都好在这些

至少需从科学的角度几个特点:讲,合适的衰变材料要满足以下

于加工、成本低,辐射要小,易较长的衰变周期、需要有一定的功率密等。

而钚和铀都太贵了。

14虽然拥有50可怕,拿来做电池可c衰变周期,但本身的能00年的超长谓是牙签涮水缸。量密度低的

最终,江离把目光放在了镍63上。

之所以此前没有人考虑。

能量密度也实在太小了是因为镍63

200个加在一起才不过10mw能勉强实现1㯀w/kg。h密度也才输出功率,换算成能

电池的150wh这跟锂数量级,完全是天壤/kg,差了整整4个之别

里都不好在这一切,在江离是问题!

时此刻。

㬠衰变有将法!!能量大幅度提升的方他的脑海中,

运转。大脑飞速江离的

这些公式仿佛马灯一般闪过一道原本与高能量毫不相关导,脑海中宛如走拉到某个奇妙的位道深奥晦涩的公式推有着神奇的魔力,将置……的㬠衰变,一点点

式。案撕下一张,用背面当草稿纸,开始推衍公他将桌上皱巴巴的方

在他的笔下。

射量,竟缓妙的平衡……β衰变的发电量与辐缓趋近微

了一起,而穿过。手,将两座相对矗立的山峰硬仿佛有一只无形的大从其中生聚拢到江离自己,此刻正缓缓

这种感觉是如此令人痴迷。

江离不自禁的沉浸在了知识的汪洋之中

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