电池是我们生活中不可缺少的东西。我们周围到处都是电池。手机、电脑、各种电动车都是电池不可缺少的。
严格来说,电池有很多种,但对于普通人来说,电池基本上分为两种:一种是可充电的,一种是不可充电的。无论哪种电池,都面临着同样的困境:总是没电。充电电池只有没电的时候才能扔。充电电池需要整天想着充电。为了随时给手机里的电池充电,准备了一个充电宝,每天又多了一件事,就是想着给充电宝充电。
那么有没有不用充电就能持续供电的电池呢?是的,或者很快,就是放射性核废料电池。光听这个名字就让人有敬而远之的冲动。是什么,安全吗?放射性核废料电池,顾名思义就是以核废料为动力的电池,显然是有害的。
核废料是一个广义的概念。任何核燃料生产加工过程中不再需要的、用于核反应堆的放射性废物,都可以归类为核废料,属于“放射性”。只有通过这句话,我们才能知道它是有害的。
我们都知道核废料具有放射性,但不知道核废料的放射性其实是一种能量。问题在于如何收集和利用这种能量。目前,一家名为纳米钻石电池(NDB)的公司正在开发一种放射性电池,其原料是核废料。NDB认为,这种电池不仅绝对安全,而且有能力改变世界。毕竟,NDB如何收集核废料产生的放射性能量?他们用钻石。早在2016年,英国布里斯托大学的科学家就提出,微小的钻石具有极佳的导热性,可以迅速带走放射性同位素的热量,从而发电。这个理论听起来简单明了,但是能产生多少电呢?
的确,核废料的放射性产生的热量非常小,即使能以近乎无损的方式快速带走,也是极其有限的。虽然这个过程的输出功率很小,但是持续时间很长,因为核废料的放射性会一直持续下去。
正所谓“不积步,不积小流,不能造江海。”单位核废料的输出功率是有限的,但是如果增加呢?NDB将通过增加大量的金刚石层和放射性核废料板来增加总能量输出。那么这个电池怎么保证安全呢?该公司发言人表示,电池的放射源表面涂有一层聚晶金刚石,不仅是一种良好的导热材料,而且可以有效控制设备内部的辐射。而且聚晶金刚石本身非常坚硬,硬度可以达到不锈钢的12倍,不会有外部损伤造成的放射性泄漏。
NDB预测,放射性核废电池将在两年内出售,首批产品将首先应用于航空航天和医疗系统。NDB声称,一个放射性核废料电池可以为医院或太空探测器供电28000年,在此期间没有必要更换电池或给电池充电。
当然,这种电池不仅仅是为大型电力系统设计的。未来会以更小的尺寸出现在电动车和手机上,手机和电动车用的核电池也能运行10年。之前不需要充电,也就是说装了这种电池的手机磨损了,电池用不完了,我们就从现在开始摆脱充电的困扰,对于充电宝的生产者来说大概不一样。
【/s2/】随着核电池的发明,一方面可以用核废料代替纯废料,另一方面也为我们提供了一种新型的能源,更重要的是,它会给我们的生活带来一系列的改变。[/s2/]
长期以来,电池的储能效果一直是制约电气设备发展的关键因素,这一点我们在手机和电动车的使用中都能切身感受到。如果实现放射性核废料电池,不仅手机和汽车会从中受益,更大功耗的电动汽车如纯电动飞机也会受益。其实人类研究纯电动飞机已经有些年头了,但一直都是陷入恶性循环。飞机消耗的功率很大,所以为了提高续航能力,需要增加电池,增加了重量,需要更多的电能来驱动。这就是电动飞机一直熄火的原因。一旦核电池出现,电动飞机很可能迎来快速发展,但电动飞机只是一个例子,电动驱动设备会更多。