好奇號「核動力」簡介

2020-11-29 TechWeb

騰訊科技(quarkqiao) 雖然太陽能動力也可以在火星上工作,但是會遇到些問題。有時火星灰塵會遮擋90%的太陽光,灰塵也會覆蓋電池板。「好奇」號火星車重約900千克,是一輛較大的漫遊車,大小如同一輛小型汽車帶。它上面搭載有數臺高能耗儀器,往往會同時開機運行,所以它的能量需求很高,因此依靠太陽能發電不能滿足火星車的用電需求。

RTG中使用的是二氧鈽(鈽-238),放射性衰變使其變得非常熾熱(左)。1945年美國投擲到日本長崎的原子彈升起的蘑菇雲(右),該原子彈的代號為「胖子」,使用的核燃料為鈽-239。(騰訊科學配圖)

「好奇」號火星車使用的是「放射性同位素熱電池」(Radioisotope Thermoelectric Generator,縮寫為RTG)提供電能。其原理是,通過熱電偶裝置把放射性同位素鈽-238衰變產生熱直接轉換為直流電來提供火星車的行駛和各項儀器設備使用。人造同位素鈽-238的半衰期僅為88年,這意味著它的放射性衰減之快可以讓它非常熾熱。鈽-238釋放的是阿爾法射線,很容易被阻擋,這種物質不能用於核彈。RTG沒有活動的部件,所以很可靠,並且放射性材料能夠持續發熱很多年。

據有關方面報導,從2003年以來,美國用於太空探測器上的所有鈽-238全部購買自俄羅斯。總共購買了大約16.5公斤。2009年美國能源部呼籲重新開始製造鈽-238。即便開始生產,五年時間生產的鈽-238僅夠一艘太空探測器所使用。

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