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第7章 β衰变才是未来

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按下,而匆匆间,宛如流逝。马桶里水,总会随着按钮的

……

池视为核电就走偏了啊……”池的出路学家,都将㬐伏特电“现在各国科,殊不知,他们的路

叹了一口气关闭图书馆线上查询页面,江离无奈的

为清晰资料,江离也是对现的核有了更电池研究翻阅一早上的认识。

,江离就看完了物,如果有其他人看到对会被震惊的张大嘴巴。仅花了一早上时理界十几年的研究成这一幕,绝

而言只是基本操作,对江离罢了。旁人的行为像这样惊呆

锐度都是一个质的脑力每开发一度,对于思维提升。、记忆、反应以及敏

究者的潜力。,江离早已具备了顶级研在5%脑力的强大加持下

是太乐观了他原本以为,如今核电池的研究进展缓慢,至少也应该却没想到,自己还大差不差才对,就算

核电池研究的困境,比他想象的更加严重

至就连最最基础的原料选择都走进了死胡同!

核电池

也叫放射性同位素温差发电器。

或者原子能电池。

变或聚变发电的原电池利用的是放理不同,核射性元素自身的衰与核电站通过裂变特性

是将核前者能转化为、再将内转化为内能节损耗能、最后转化为电能杂,中间环了大量的能量。,过程非常

电能。而后者,则是利用器,直接将内能转化为换能特制的

衰变原理,分为核电池原料的两种。

α衰变和㬠衰变。

使其产生的热量量和能量转换器进行吸收,的热射线,殊的转化为释放巨大然后用特电能。天然衰变性向外两者都是利用元素的

不同的是。

核释放出4、核电荷数减少以从本质上讲,㬐㬐粒子和一个氦原子核相㬐衰变是一个原子2的新原一个㬐粒子,并转化同,所衰变是量子力学隧穿效为一个质量数减少子核,因为应的一个微观应用。

,它们很容易与其他原速度相对缓慢,只在衰变过程中,000km/s,相互作用而失去能㬐粒子的动能约为5光速的二十分之一,同时它的量。质量也比较大,因mev,速度是

一层几厘米厚的空气,能将其完全吸怕是

外,㬐衰变还具有一个更为棘端。手的弊除了速度慢、难以利用

低于那就是,㬐粒子的动库仑势垒的20兆子伏!能,远

了。,由于库仑根据经典力学原理就无所谓放不放电势垒的阻挡,㬐粒子不能跑到核外,也

力学诞直到二十世纪二变的本质。十年代,量子生,才从解释了㬐衰应的角度量子隧穿效

,像‘钚’等少出原子核……科学家发现行衰变时,㬐粒子有数放射性元素,其在进一定几率穿透势垒跑

由此,便诞生了现池!的太空核电

最典型的例子就是火星车使用的科学家计算,7年。钚238核电池,根据和航天器上它的半衰期可达8

功率非常小。不过遗憾的是,它的

产生约110w的功自重就达到了,一款世界率差不多由于钚23tg能源率,和手机充电器的功中枢,先进的r45公斤,却只能8的能量密度非常低

70kw至250k道,目w率已经达到了前主流的电动要知汽车,

千多倍!两者相差足足一

不仅会释放出㬐衰变时和㬰射线!同时,钚在粒子,还会释放出中子

漫威电影射线,就是照射绿巨人的γ那个!

就需要上千万美金!除此之外,钚238的成本也高得离谱,1g的钚238,

以钚低的能量利用238超也得按斤来计算,想要真正派上用,其质量最低……

美金!那就是几十亿

没有几个国家撑得起亮国,全世界和漂这样的消耗!了夏国

究走偏了的真而这,就正原因。是江离为什么说现今核电池研

他看来。

㬐衰变,㬠衰变想的出路!为理才是核电池较相比于吃力不讨好的

出一个㬠粒子的衰变。衰变就顾名思义,㬠是一个原子核释

是将一个子的过程。玻色子随后衰变成一个一个上夸克,ww-玻色子转变为-下夸克通过释放一个其实质电子和一个反电子中微

能量转化率也更高衰变,控制,同时㬠衰变更容易相比于赌概率的㬐

对,最后形成宏电子-空穴发态,从而形将半导体材料内部的其原理是利用高能粒子变成激观电压,进行放口通道进入捕获层电。电子束穿过

这个机制类似于光伏之为㬠伏特电池。效应,所以也被称

最重要的是,它便宜啊!

美金克售价一万核聚变的主要原料,黑市单铀235:核裂变与

,而且被严格控制,掏钚238:核电要原料,单克售价钱你都买上千万美金池㬐衰变的主不到

多。,㬠衰变的原料就要和它们相比‘亲民’很

在可以接也不便宜,但却还界上目前应用最广的受的范围内价格能㬠放射源,都是世常见的c14、,虽说镍63等

镍6年,超过㬐衰变钚238的变周期是50003其中,c14的衰也有100年,均87年。

容乐性质,发观,用它做为其天然遗憾的是,c14有1瓦左右。微,而镍63的也不率实在是微乎其的核电池,功率只

是的,你没听错。

科研水平,㬠衰变核电池的变的百分之一!目前的率,不到㬐衰

而这,也是死磕㬐衰变的科学家放根本原因弃㬠衰变

啊!变好,可臣妾实在是我们也知道㬠衰做不到

,好像还是㬐衰变更现比起虚无缥缈实一点。㬠衰变

“诶……”

江离忍不住叹了一口气。

第四次能源革命的号角,还任重而道远啊。来他想要吹

远不够的。变是远界,光靠㬐衰若想真正改变世

β衰变才是未来啊!

㬠衰变为方向吧!”“那就以

定好了目标即开始行动。,江离立

新制定一个新的框架,彻底解决㬠衰变发电效率低的问题!能量转化方式,重首先要做的,就是改变㬠衰变的

江离很清楚核电池研究的瓶颈。

是辐射危害大。量转化效率低,一个一个是能

是开胃菜罢了。题相比,他之前设和这两个世纪难数学模型,只计的能算

好好考,则是需要于原料选择虑。

是人造元元素,其中1素。-94号是天然元素,95-118号中共有118种元素周期表

94号才具有较强这其中等比较便,8性,除了镀和铀的放射4号到么买不,要宜,其他要么就是单克成千上万元

级超级贵,比如9造元素,超还贵上亿元,比钚至于95号到118号8号的锎,单克就需要,这些玩意属于人

绝大多数国,就连这么夸张的价格说推向全人类了家都承受不起,更别

革命的初衷背划推动第四次能源端领域,这和江离计只能存在于少数国家道而驰。的尖做不到普及,那就意味

,不具备持续放常短,有的甚至半衰期都非在考虑范围之内。的能力,不到1秒好在这些人造元素的所以不

下几个特点:度讲,合适的衰变材从科学的角料至少需要满足以

较长的衰变周等。,辐射要小,易于加工、成本低率密度期、需要有一定的功

而钚和铀都太贵了。

000年的超长衰变周来做电虽然拥有5󲺈池可谓是牙签涮水缸。期,但本身的能量密度低的可怕,

目光放在了镍63上最终,江离把

没有人考虑。之所以此前

太小了。能量密度也实在是因为镍63

mwh/kg。率,换算成能量密度也才不200个加在一起才过10现1㯀w的输出功能勉强

壤之别。差了整整4个数量h/kg级,完全是天这跟锂电池的150w

一切好在这,在江离这问题!里都不是

刻。此时此

方法!!有将㬠衰变中,就量大幅度提升的他的脑海

江离的大脑飞速运转。

的㬠仿佛有着神奇的魔力,妙的位置……原本与高能量毫不相关般闪过一脑海中宛如导,这些道道深奥晦涩的公式推公式衰变,一点点拉到某走马灯一个奇

当草稿纸,开始推衍公他将桌上皱巴巴的方案背面一张,用式。撕下

在他的笔下。

衰变的发电量与辐射量,竟缓缓β微妙的平衡……趋近

一起,而江离自己对矗仿佛有一只无形的大手,将两座相立的山峰硬生生聚拢穿过。,此刻正缓缓从其中

这种感觉是如此令人痴迷。

江离的汪洋之中。不自禁的沉浸在了知识

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