在最近熱映的技術流硬科幻《火星救援》中,各種黑科技讓觀眾興奮不已。
火星在黎明前,溫度可低至零下八十度,為了不被凍死,馬特達蒙機智地從沙塵中挖出了核電池取暖(也就是被他纏上一圈金屬紙的玩意兒),邊纏邊說如果電池損壞那就“no human”了。
取出后,馬特達蒙把核電池放在了他的座椅后,這著實讓觀眾捏了一把汗。把放射性物質(zhì),放在離自己這么近的距離內(nèi),真的安全嗎?影片里的核電池,究竟是什么鬼?
嚴格來說,核電池叫放射性同位素熱電機(Radioisotope Thermoelectric Generator,縮寫RTG),利用放射性衰變的熱量進行溫差發(fā)電,通常使用的同位素就是钚238。所以同位素的放射性真的不會對人類造成傷害嗎?
由于火星表面晝夜溫差極大、一般化學電池無法工作,太陽能電池夜晚又無法使用,放射性同位素熱電機可謂是深空探測中理想的能源。使用钚238作為核電池發(fā)熱材料的主要優(yōu)勢在于,處于鈾系衰變系當中的钚238衰變產(chǎn)生的各種子體幾乎沒有伽瑪射線,輻射防護非常簡單和輕量化;半衰期也比較合適(88年)可以在相當長的時間提供穩(wěn)定的功率,足以滿足二十年甚至更久的深空任務。
在超過四十年的時間里,NASA已經(jīng)安全的使用放射性熱電發(fā)電機(RTG)為二十多個太空任務提供電力來源。
取暖是否可行?
首先說,用Pu取暖完全沒有問題。影片中的裝置叫做放射性同位素熱電發(fā)生器(RTG),能夠把Pu-238放射性衰變釋放的熱量轉(zhuǎn)化成電力。在現(xiàn)實中,超過四十年的時間里,NASA已經(jīng)安全的使用放射性熱電發(fā)電機(RTG)為二十多個太空任務提供電力來源。其中包括阿波羅登月任務、好奇號火星車和未來2020火星任務的火星車中將使用下一代升級版的發(fā)電機。
RTGs是一種太空電池,它利用钚-238放射性衰變過程中釋放的熱量發(fā)電。好奇號上RTG產(chǎn)生大約110瓦甚至更少的的功率,差不多比燈泡的平均功率高一些。
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