放射性同位素电池

1956年研制成功的电池
放射性同位素电池,1956年研制成功的电池,简称同位素电池(Nuclear battery 或Atomic battery),又被叫做放射性同位素温差发电器或核电池,这种电池是由一些性能优异的半导体材料(如碲化铋碲化铅锗硅合金[]族化合物等)串联起来组成的。另外还得有一个合适的热源和换能器,在热源和换能器之间形成温差才可发电。由放射性同位素衰变能转换为电能的机制有十几种,如“放射性同位素温差发电器(Radioisotope thermoelectric generator,简称RTG)、“辐射伏特效应”、“衰变耦合磁共振”、“往复式震荡悬臂梁”、“热离子发射”、“衰变能-光能-电能”等。

原理简介

放射性同位素电池的热源是放射性同位素。它们在蜕变过程中会不断以具有热能射线的形式,向外放出比一般物质大得多的能量。
放射性同位素电池
这种很大的能量有两个特点。一是蜕变时放出的能量大小、速度,不受外界环境中的温度、化学反应、压力、电磁场的影响,因此,核电池以抗干扰性强和工作准确可靠而著称。另一个特点是蜕变时间很长,这决定了放射性同位素电池可以长期使用。放射性同位素电池采用的放射性同位素来主要有[]-90(Sr-90,半衰期为28年)、[]-238(Pu-238,半衰期89.6年)、钋-210(Po-210半衰期为138.4天)等长半衰期的同位素。将它制成圆柱形电池。燃料放在电池中心,周围用热电元件包覆,放射性同位素发射高能量的α射线,在热电元件中将热量转化成电流。