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欧洲杯买球网太给力了中俄月球核电站:但俄方的合作“善意”并非我

发布时间:2024-03-13 17:31:09 来源:欧洲杯竞猜手机app推荐 作者:欧洲杯投注官方网站入口

  3月5日,俄罗斯国家航天集团总裁尤里·鲍里索夫,向全世界透露了这个消息。他说中俄正在考虑,在2032年到2035年之间,在月球上安装一座核动力发电装置。

  先来看看鲍里索夫是咋说的,他说俄罗斯和中国一直在合作月球计划,俄罗斯可以提供“核空间能源”方面的技术储备;

  他还说如果在月球建立基地,有人长期驻留定居的话,传统的太阳能电池板是没办法提供足够电力的,但是核电却可以。

  其实他后半句话是没问题的,因为月球上的一昼夜有28天,月夜相当于14天那么漫长,没有太阳光而且温度会降到零下一百多度,太阳能板不发电,而保温、生命保障都需要电。

  但是这位局长的前半句话就有点让人怀疑了。大家都知道过去苏联航天技术很发达,核能也曾经长期领先全球,但是现在俄罗斯一直在吃老本,很多技术甚至依赖“考古”。

  去年俄罗斯发射了“月球25号”,这个项目继承了苏联月球计划的命名方式,距离上一次“月球24号”已经过去了47年。

  但是“月球25号”却发生了故障,最后直接坠毁在月球上了,所以也让外界对俄罗斯探月技术的实力产生了怀疑。

  不过咱也不是盲目轻视俄罗斯的技术,我国载人航天起步毕竟比人家晚了几十年,所以还是非常有必要合作交流、互相学习,至少可以让我们搞清楚俄罗斯航天的底子,自己也少走弯路。

  1913年英国科学家亨利·莫塞莱发现放射性物质衰变的时候,会产生电位差,从而制造出世界上第一个核电池。他还发现了X射线跟金属元素原子数之间的数学关系,也就是物理学界的“莫塞莱定律”。

  但是他在牛津大学继续研究的时候,第一次世界大战爆发,他参战当了个通信军官,然后1915年8月在战场上被一名土耳其狙击手爆头射杀。如果他不死,极有可能被授予1916年的诺贝尔物理学奖。

  核电池的结构其实很简单,一块放射性同位素材料,两个不同温度的导体或半导体组成热电偶,外面再包上铅和陶瓷密封,防止辐射泄露。只要外壳不破损,里面的辐射是几乎不会跑出来的,

  美国好奇号火星车2012年登陆火星,设计寿命也就两年,但目前已经运行了12年了,电池仍然有电。

  相比之下,我国祝融号火星车选择了太阳能电池,由于灰尘覆盖,目前已经沉寂了一年多,很难再醒来。

  另一种是非热转换型,利用同位素衰变时释放的β粒子,也就是电子,直接收集这些电子来发电,能量效率达到8%。

  我国其实早在1971年就研制了第一块核电池,但当时是使用钋210同位素,制取比较难。2006年,我国研制出第一块使用钚238的核电池,掌握了实用化技术。

  目前,我国还没有在航天方面使用核电池,但是嫦娥三号上面有一个同位素热源,跟核电池的区别就是不发电,只是利用同位素衰变的热量,来给探测器的内部保温。

  但随着我国在航天探索方面越走越远,我们未来的探测器几乎肯定也要用上核电池的,这或许就是俄罗斯航天局长自信满满说可以给中国提供技术的原因。

  我国要在2030年之前实现载人登月,梦舟飞船和揽月登陆器只是在月球表面短暂停留几天,所以用不上核电池。但是我国已经明确提出要建立月球科研基地,实现人员的驻留,那就必须解决供电问题。

  哈尔滨工业大学提出了利用月球上的天然熔洞,建立地下基地;而华中科技大学提出了“月蛋”构型,3D打印月球基地建筑的方案。

  如果激进一点,能不能把真正的核反应堆打到月球上去呢?理论上人类已经具备这样的技术了,但是工程上有两个很大的问题:

  一是核反应堆太沉了,哪怕小型化的新一代气冷堆,都有好几百吨的重量,发射和组装不知道要烧多少钱。

  二是核反应堆需要大量的冷却水,所以一般建在海边或江边;而月球上虽然有水资源,但是开采和使用还是未知数,短期内能满足基地用水就不错了,肯定是没办法满足核反应堆的需求的。

  另外我国空间站的柔性电池板重量轻、发电效率可以超过30%,很适合月球上使用;再说了月球也不像火星有沙尘暴,所以也不存在灰尘挡住太阳的问题。

  所以大概率我国早期月球基地还是会以太阳能电池板为主,以核电池、化学电池为辅助,储存电能,帮助渡过漫长的月夜。

  比如我国已经利用镍63、锶90等新的同位素,代替钚238,造出了一种微型核电池,能量密度是三元锂电池的10倍以上,被针刺或者枪击也不会起火爆炸,安全性能相当不错。

  今年1月8日,央媒就报道过我国一家民企研制了微型核电池,比一枚硬币还小,可以产生3伏电压、100微瓦的功率。

  他们采用了全新的金刚石半导体作为热电偶,吸收β射线的效率更高,所以达到了更高的能量效率。这个技术已经获得了中核集团2023年技术创新大赛三等奖。

  你想象一下,如果未来的手机和汽车能使用核电池,那基本不用充电了,电动汽车的续航也不得了。但还是那三个缺点,解决了第一个能量密度问题,还有安全性和造价问题。

  发生车祸会不会有放射性物质泄露,电池用完之后该怎么回收报废,想想都非常麻烦。就算我们通过更换新型元素的同位素解决了辐射的问题,那么还需要把昂贵的造价打下去,才有可能推广。

  但是,这至少是一个值得研究的方向,万一真的造出来了呢?这也是为什么我们要发展航天,因为航天的几乎每一个技术,都有潜力给民生带来巨大的突破。


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