美能源部恢復鈽-238生產 核電池應用領域拓寬

2020-11-29 中國證券網

　　中國證券網訊 鈽-238是深空探測器核動力裝置的首選燃料，目前美國宇航局鈽-238已經非常匱乏，供應所剩無幾，美國能源部已經著手解決這個問題。最近幾十年的這種同位素都依賴從俄羅斯購買。鈽-238的生產已經恢復。但是在近30年內，鈽-238幾乎沒有被生產，近日美國能源部宣布，在橡樹嶺國家實驗室內已經開始生產鈽-238，已經產生出了50克。該工廠自1980年代停工後重新恢復了鈽-238的生產，這不是武器級的核燃料，可以用於深空飛船。

　　據騰訊科技12月26日消息，鈽-238的放射性衰變是深空探測器的核電池燃料，比如海盜探測器、旅行者探測器和好奇號火星車都使用了鈽-238核電池，美國宇航局科學家認為恢復生產鈽-238是一個新的開始，能夠為太陽系深空任務提供足夠的核電池。目前美國宇航局只剩下不到35公斤的鈽-238，可以維持到本世紀20年代中期，如果供貨不及時，深空任務將沒有核電池使用。預計未來兩至三年，鈽-238會開始大量生產，滿足未來深空任務的需求。

　　業內人士表示，核電池的用武之地不僅僅限於太空，還會給日常生活帶來便利，對我國這樣一個能源生產和消費的大國來說，既有節能減排的需求，也有能源增長以支撐經濟發展的需求，這就需要大力發展儲能產業。核電池作為儲能產業最具發展潛力的領域之一，具備壽命長、性能可靠等諸多優點，發展前景廣闊。A股中福能股份、東方鋯業、中核科技等上市公司，涉及核電池相關生產研製業務。

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  • 美國開始生產鈽-238核電池:已有50克
    美國能源部宣布，在橡樹嶺國家實驗室內已經開始生產鈽-238，已經產生出了50克。該工廠自1980年代停工後重新恢復了鈽-238的生產，這不是武器級的核燃料，可以用於深空飛船。鈽-238的放射性衰變是深空探測器的核電池燃料，比如海盜探測器、旅行者探測器和好奇號火星車都使用了鈽-238核電池，美國宇航局科學家認為我們恢復生產鈽-238是一個新的開始，能夠為太陽系深空任務提供足夠的核電池。目前美國宇航局只剩下不到35公斤的鈽-238，可以維持到本世紀20年代中期，如果供貨不及時，深空任務將沒有核電池使用。
  • 中國院士:鈽-238可做核電池 已在研究
    「胖子」的「心臟」部分是由鈽製成的。有趣的是，這種比「魔鬼」還可怕的放射性元素製造的核電池也能為人類遨遊太空和身體治療提供幫助。國內某門戶網站近日編譯的一則消息稱，美國在橡樹嶺國家實驗室內已經開始生產鈽-238，意味著該工廠自1980年代停工後重新恢復了鈽-238的生產。美國宇航局科學家稱，這樣做能夠為太陽系深空任務提供足夠的核電池。
  • 美國能源部為NASA 重啟核電池生產
    美國能源部將在2019年生產新的以鈽-238為燃料的核電池以供NASA深空探測任務使用，但產量將會增幅緩慢，而且NASA還沒有明確未來小型深空探測項目是否會使用到鈽-238。8月25日美國能源部的官員向NASA外行星評估小組OPAG透露：2016年年初，位于田納西州的能源部橡樹嶺國家實驗室將重啟停產27年的同位素生產，為未來宇航局的深空探測計劃提供核電池，其中明年初生產的第一批同位素將是測試性質的樣品。在太陽系木星軌道以遠的地方，探測器因距離太陽遙遠而無法使用太陽能電池板，只有依靠核電池RTG。
  • 美國時隔27年再造鈽-238:已有50克 將用於太空飛行器
    據參考消息12月25日報導，美國《大眾科學》月刊網站12月24日稱，美國近30年來首次製造出鈽-238。 鈽-238是「好奇號」火星車的燃料，它把「新視野」號探測器帶到了冥王星及更遠的地方，而且在「旅行者」號發射升空38年後仍在為其對太空深處的探索提供動力。鈽-238是需求量非常大但極其短缺的燃料。
  • 核電池可用20年,手機能用核電池嗎?
    核電池雖然現在還沒有出現在我們身邊，但是已經在航天等領域有所應用，在未來或許會更多地投入民用領域。「旅行者1號」是第一個離開太陽系的人造飛行器，它的成就已經載入史冊。「旅行者1號」能在太空飛行190億公裡，它攜帶的核電池功不可沒。這枚核電池的體重只有37.7公斤，它裝有放射性核素鈽238。
  • 核電池:魔鬼還是天使?
    「胖子」的「心臟」部分是由鈽製成的。有趣的是，這種比「魔鬼」還可怕的放射性元素製造的核電池也能為人類遨遊太空和身體治療提供幫助。國內某門戶網站近日編譯的一則消息稱，美國在橡樹嶺國家實驗室內已經開始生產鈽-238，意味著該工廠自1980年代停工後重新恢復了鈽-238的生產。美國宇航局科學家稱，這樣做能夠為太陽系深空任務提供足夠的核電池。
  • 核電池:魔鬼還是天使? 國內尚在探索優化階段
    「胖子」的「心臟」部分是由鈽製成的。有趣的是，這種比「魔鬼」還可怕的放射性元素製造的核電池也能為人類遨遊太空和身體治療提供幫助。　　國內某門戶網站近日編譯的一則消息稱，美國在橡樹嶺國家實驗室內已經開始生產鈽-238，意味著該工廠自1980年代停工後重新恢復了鈽-238的生產。美國宇航局科學家稱，這樣做能夠為太陽系深空任務提供足夠的核電池。
  • 「核電池」真能續航一萬年?從它的工作原理你可以了解真相
    好在核電池中用的鈽與原子彈的鈽不是一回事，原子彈的鈽是鈽-239（239Pu），而大部分RTG則使用鈽的另一種同位素鈽-238（238Pu），它比前者的原子核中少一個中子。這很重要，它意味著核電池中的鈽不可能發生爆炸，它只會慢慢地衰變成鈾-234（234U），這是一種相對安全的產物。
  • 「核電池」真能用一萬年？從它的工作原理你可以了解真相
    好在核電池中用的鈽與原子彈的鈽不是一回事，原子彈的鈽是鈽-239（239Pu），而大部分RTG則使用鈽的另一種同位素鈽-238（238Pu），它比前者的原子核中少一個中子。核電池的應用迄今為止核電池最主要應用於太空探測領域。幾十年前，人們曾試圖將它安裝在心臟起搏器裡，後來放棄了。
  • 下一場「核戰爭」 主角是核電池
    核電池在航天航空領域不算什麼新鮮的東西。早在 1961 年，核能就開始在太空領域得以應用。1977 年美國發射的無人外太陽系空間探測器——旅行者 1 號，一直到現在還在宇宙中漂泊，這 43 年來唯一支撐它正常工作的動力，就是內部搭載的三枚核電池。
  • 下一場「核戰爭」,主角是核電池
    與它的前一代探測器——嫦娥三號一樣，嫦娥四號內置了核電池作為其能源的一部分。核電池在航天航空領域不算什麼新鮮的東西。早在 1961 年，核能就開始在太空領域得以應用。1977 年美國發射的無人外太陽系空間探測器——旅行者 1 號，一直到現在還在宇宙中漂泊，這 43 年來唯一支撐它正常工作的動力，就是內部搭載的三枚核電池。
  • 核電池發展歷程_核電池發展趨勢
    放射性同位素電池採用的放射性同位素來主要有鍶-90（Sr-90，半衰期為28年）、鈽-238（Pu-238，半衰期 89.6年）、釙-210（Po-210半衰期為138.4天）等長半衰期的同位素。將它製成圓柱形電池。燃料放在電池中心，周圍用熱電元件包覆，放射性同位素髮射高能量的α射線，在熱電元件中將熱量轉化成電流。 　　放射性同位素電池的核心是換能器。
  • 帶你了解一下神秘的核電池技術
    核電池取得實質性進展始於20世紀50年代,由於其具有體積小、重量輕和壽命長的特點,而且其能量大小、速度不受外界環境的溫度、化學反應、壓力、電磁場等影響,因此,它可以在很大的溫度範圍和惡劣的環境中工作。目前已經在航天、極地、心臟起搏器等領域成功應用。
  • 俄國家原子能集團科學家考慮為「核電池」大規模生產鈽
    據俄羅斯衛星通訊社莫斯科5月19日報導： 俄羅斯國家原子能集團採購網站上的資料顯示，俄羅斯核工業的科學家應擬定出其在別洛亞爾斯克核電站快中子反應堆中獲取鈽-238放射性同位素的建議，該同位素用於為太空飛行器和各種遠距離自動裝置提供能量。
  • 中國已造出國產核電池 將裝上嫦娥三號月球車
    歐陽自遠告訴記者，無論是「好奇號」，還是中國的月球車，核電池中使用的燃料都是鈽238。鈽238的半衰期有80多年。這個時間足夠長，使鈽238能支撐電池持續工作幾十年。上海空間電源研究所研究員李國欣告訴記者，鈽238衰變時，表面溫度可以達到五六百攝氏度，足以讓鈽金屬塊呈現出熾熱的紅色。在核電池中，它相當於一個熱源。這種核電池，更規範的名稱是「放射性同位素溫差電池」。
  • 手機什麼時候才能用上「永不充電」的核電池?
    ，一般是利用放射性元素鈽238衰變時，自身放出大量熱量，通過熱電效應，把熱量轉換為電。 圖為鈽238，它的半衰期為87.74年，衰變時釋放阿爾法粒子α，同時放出大量熱量，即使鈽238的量很少它也能自燃。 如果鈽238對人類健康就像白開水一樣完全無害，那咱們的生活該有多美好，每家1公斤鈽238，然後燒火做飯冬天取暖照明等等等一切全靠它了，而且最少能用100年！
  • 【科普】核電池與核電站有什麼區別?
    而核電池主要使用鈽238，通過鈽238的自身衰變，放出阿爾法粒子並產生熱量。這熱量被用來發電。圖為鈽238        鈽是第94號元素，它是自然界中天然存在的質量最重的元素，比鈾還要重。其穩定的同位素是鈽244，半衰期大約是八千萬年。
  • 核電池與核電站有什麼區別?
    核電池與核電站的區別 核電站發電，核電池也發電，兩者有何區別？區別一：核電站的反應堆，裡面主要進行的是裂變反應，也就是在一個中子的轟擊下，鈾235分裂成兩個中等大小的原子核，並放出兩到三個中子。而核電池主要使用鈽238，通過鈽238的自身衰變，放出阿爾法粒子並產生熱量。這熱量被用來發電。
  • 鈽-238助力美國航天局火星毅力號任務
    圖註：毅力號的火星車將於今年夏天前往火星，其載有在橡樹嶺國家實驗室生產的鈽同位素，這是30年來的首次美國國內生產。隨著衰變，鈽-238將為火星車及其儀器提供動力。圖註：顆粒狀的鈽-238產生熱量，火星車的多任務放射性同位素熱電發生器將其轉化為電能。它的半衰期長，非常適合深空旅行。鈽-238的半衰期接近88年，是深空旅行的理想之選，一直供不應求。以前，美國的庫存主要包括1980年代後期在薩凡納河核電站生產的鈽-238，此後逐漸被消耗。
  • 中國太空飛行器核電池技術與美國技術相差還有多遠
    是什麼放射性同位素核電池呢，它是利用核衰變來產生電能，種類也很多，有利用衰變熱量的熱電式，也有用輻射照射半導體直接產生電流等，但最常見的還是熱電式，典型的就是鈽238核電池，鈽238是一種非常理想的核電池材料，它在自然界中並不存在，是靠人工製取的半衰期88年，雖然放射性很強，但卻僅釋放出α射線，用一張紙就能擋住，甚至無法穿透皮膚很容易屏蔽，因此也可以用來給心臟起搏器來供電。