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微型民用核电池产业化的难题在哪里？
永久解决这个问题的人，真应该获得诺贝尔奖，全世界多少人节省了充电的繁琐与时间，微型核电池，产业化的难题在哪里？
相关新闻里有一些讨论，但是价格太贵了，如果拿来做手机电池需要上千万的价格。
王某叉，我是一个电工
核电池之所以比核反应堆来的简单，不需要巨大的屏蔽，主要原因是是通过衰变而非裂变来释放能量，可以选择无伽玛辐射或者中子辐射的放射性同位素，因此不需要多少屏蔽，但这也导致功率存在一个显然的限制。于是有一个关键的问题是，手机的功率大概是多少，以及一个可以提供手机功率的核电池会有多麻烦&&即使核电池由于封装或者屏蔽其放射性，这依然是一个放射源。
我们以水果 6 为例，其电池 3.82V，1810mAh，假设使用 24 小时充一次电来算，大约是 0.29W 的平均功耗。
对于放射性物质，通常用活度来比较其放射性，老单位是居里，1 居里=3.7&10^10 贝可，放射性核素每秒有一个原子发生衰变时，其放射性活度即为 1 贝可；而释放的能量通常用 Mev 或者 KeV 来表示，每 MeV 相当于 1.6&10^-13 焦耳，也就是说每居里（3.7&10^10 贝可）活度的放射性物质在其辐射能量为 1Mev 的情况下发出的能量大约是 5.92 毫瓦）
以文中的氚电池为例，氚的最大衰变能为 18.6 keV,平均能量为 5.7 keV，也就是说要提供 0.29W 的功耗，即使核电池的转换效率为 100%，也需要 8.6 千居里.&&要知道手表的氚管通常是 25 毫居里。按照典型的氚供应价格，至少需要数万美元，按照直接充电式核电池实际效率，需要量至少还要乘以 10 多倍。
而如果我们选用一种比氚的单位能量更高的放射源呢，并且我们假设其伴随的伽玛辐射很小或者很容易防护，比如锶 90，氪 85（他们都是核裂变产物，可以从乏燃料中大量获取，衰变能量在 0.5～0.7MeV），那么面临的问题就更明显了&&这种放射性影响比氚强百倍的放射性物质，需要更严格的管理和监督。你不可能把数百居里这种辐射强度的放射源&&按有关规定应为三类放射源（没有防护情况下，接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤，接触几天至几周也可致人死亡）&&塞在手机里拿着到处跑，那样只要一个反社会的小偷把你的手机电池砸烂就可以造成恐慌了。
另一个问题是一个满足手机要求的核电池可能比较大。在实用的核电池当中，大多数都是功率非常小的，微瓦或毫瓦级的电池，这些电池通常采用效率比较高的直接充电式、气体电离式、辐射伏特效应能量转换原理，要实现数百毫瓦甚至数瓦的功率比较困难。
少数功率达到数瓦甚至上百瓦的电池多为深空探测器使用的热电转换核电池，通常是钚 238 或者钋 210 作为放射源，且不管两者的昂贵价格，他们的放射性毒性和化学毒性都非常强大，美国核工业界允许的钚 238 摄入量是 2.4&10^-9g，而钋 210 由于毒杀前俄罗斯特工利特维年科早已是臭名昭著，号称比氰化钾还要毒 2.5 亿倍。
当然以手机通常寿命来说，需要一种半衰期较短（1～3 年），纯 & 或者 & 放射性，能量在 MeV 级，几乎无 & 辐射和 & 子体的核素比较合适，最好化学性质稳定，即使我们找到这样一种材料，并且核安全法规同意你购买，这样一种核电池会比手机的电池要大一些，并且发热量会很大&&热电转换式核电池的效率很低，通常只有百分之几，也就是说你的手机将有数瓦到数十瓦的发热功率，比小米更适合当暖手宝。
补充一下氚的价格问题：某些回复中提到的利用泄漏中子生产氚并不实际，因为中子通量很低，经济的路线是用锂代替一部分核电站控制棒和调节棒，或者从重水堆比如 CANDU 的慢化剂中提取。
21 世纪初，美国能源部曾在田纳西河管理局下属的 Watts Bar 核电站中试验性的生产氚，以维持核武库当中氚的存量。如果用锂代替控制棒中的中子毒物，在不增加额外燃料的情况下，Watts Bar 核电站的一个反应堆（1100MW 电功率）可以插约 2000 根产氚可燃毒物棒（TPBAR）；在不改变反应堆 18 个月的换料周期的情况下，反应堆可以插入 2496 根；如果将换料周期改为 12 个月，可以塞 3000 根，每根 TPBAR 在一堆年的运行中当中可以生产约 0.75g 氚。DOE 每年需要约 3kg 氚，而 TVA 给的报价当中运行费用为每年两千万至六千万美元（不包括氚提取设施的基建费用），这是成本价，因为 TVA 的性质类似国企，向联邦其他机构服务得收成本价，价格波动区间取决于 DOE 是提供廉价的来自核武器的浓缩铀燃料还是提供商业铀浓缩生产的核燃料。
每克氚大约是 9600 多居里，商业市场上的氚价格在 2 美元每居里上下浮动。
实际上核电站运行本身会排放很少量的氚，压水堆有每年数千个居里 / 百万千瓦功率的氚排放限额，但是排放浓度要求非常稀；CANDU 的氚排放量比压水堆大一个数量级，由于浓度和同位素分离的难度，这些氚是没有回收意义的。终身不用充电的微型核电池
　　普通化学电池寿命有限，必须经常更换，尤其在微型设备中，这个问题更加突出，为了解决这个问题，人们一直在研制微型核能电池。2009年年底，美国一家公司宣布说，他们已研制出一款新型微型核能电池，它可为微小装置提供持久的电能，其工作时间可长达25年。无独有偶，另一组来自美国密苏里大学的科学家也于不久前宣布，他们开发了一种只有钱币大小的核能电池，其突破在于采用新技术进一步缩小了微型核能电池的体积并且延长了芯片的寿命。
　　在现阶段，微型核能电池还不能驱动笔记本电脑和手机，这是因为它们产生的电能还太小，甚至只能以毫微瓦计算，而1毫微瓦只相当于1瓦的十亿分之一，不过即使这样，微型核能电池也已经大有用场了。这种电池将有望应用于“耗能极低的可植入装置”中，它可以帮助医生长期监视病人的健康状况；它们还可用于驱动微机电装置和其他极小的电子设备；以核能电池驱动的传感器可长期监测桥梁、道路和建筑物的使用状态，民用航班也可用这种传感器监测飞机的机械故障。
　　核能电池并不是新事物，它们此前已经应用于军事或者航空航天领域，但体积往往很大，而现在微型机电系统和纳米级机电系统已成为科学研究的热门领域，人们因此需要体积更小的核能电池为它们提供持久的电能，至于笔记本电脑和手机等民用电子装置对这种电池就更是期待了。
　　对于核能电池是否安全的问题，人们大可放心，因为它们的能量由放射性同位素的自然衰变而产生，这种衰变由物质中不稳定的原子核放射出粒子及能量所导致。当放射性同位素发生衰变时，它们释放出带电粒子，而半导体，例如硅，则能捕获这些粒子，从而产生电流，这个过程很像太阳能电池板从阳光中捕获光子并将它们转变成电流的过程。核能电池正是利用放射性同位素衰变会释放出能量的原理制成的。
　　核能电池的工作时间可以持续得很长，这是普通的化学电池所无法比拟的。工作时间长为核能电池带来了其他电池无法望其项背的优势。在许多情况下，电池和设备必须是一次性的，根本不容更换，例如深海传感器、太空探测器以及一些植入人体内的医疗装置等。科学家们认为，微型核能电池潜在工作时间可达几百年甚至更长。
　　微型核能电池虽然有不少优势，但它们还无法向普通化学电池那样在我们的日常生活中得到普遍的应用，这是因为还有些关键性问题不得不解决，如核能电池的体积总是过大，而减小体积电量又太小，要解决这类问题，科学家们必须拿出巧妙的办法来。
　　电量小是因为硅芯片产生电流的面积小，而加大面积又会使电池变得过大，解决这个问题的途径可以是寻找新的更有效率的材料，但美国罗彻斯特大学的研究小组则青睐于另外一种方法。他们意识到，在自然衰变中发出的放射性同位素，例如氚(氢的一种同位素)，有一半并没有被硅捕捉到，这种情况有点类似于太阳发出的光子绝大部分都散发到宇宙中去了，而我们地球接收到的只是其中极小一部分一样。于是，他们决定想办法让硅捕获更多的粒子，方法是在硅上面弄出许多坑来，从而在有限的平面上获得更大的表面积。
　　科学家形容说，这些坑就好像是一些深井，而放射性的氚气则会充斥于这些深井中，如此一来，产生电流的面积便可以成倍地增加了。不过这些“深井”其实小得令人难以置信，“井口”宽约1微米，深约40微米，要挖这样的井，需有赖于一种名为“蚀刻”的技术。科学家说，他们用这种方法使电量提高了10倍，而一种更先进的“挖井”方法还将会使电量提高160倍。
　　不过提高核能电池的效率，缩小电池体积的目标并非仅靠“挖井”一种方法就可以完全达到，在过去的很长时间里，人们主要使用硅半导体作为芯片的材料，而美国这家公司新推出的“微核”则使用了碳化硅，其芯片很小，而抵抗放射性损害的能力则更强；他们还在试验用叠放芯片的方法提高电量，据说这样产生的电流可以达到1微瓦或者百万分之一瓦；他们的另一个举措是尝试用新的放射性同位素，例如钷-147，据说这种同位素能为未来的核能电池提供更多的能量。至于密苏里大学，他们的创新之处在于使用了液体芯片，这也使得芯片的内部结构更不容易因粒子衰变而受到破坏了。
　　如果未来的某一天，微型核能电池在我们的日常生活中得到广泛的应用，到那时我们的手机和笔记本电脑就可以终身就不用充电了。……
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百科知识 11年2月下
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感觉又学到了一点花式洗地的技巧。论理由，还是国外媒体找得好。
淘宝买的核电池真耐用啊~~~对，你没看错是 核！电！ 池！
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红苹果, 积分 341, 距离下一级还需 159 积分
不说了 先去给好评了
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呵呵，小心核泄露啊
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你手机用了44年了吗？sb
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我调时间能秒你几万年信不？手机换新电池都这样！~
哥抽烟是因为它只伤肺，不伤心！~~
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机会是给懂得忍耐的人
你把哥逗笑了
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有意思么？
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哈哈，牛逼
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别炸了。回楼主S 分钟前发表的: 不说了 先去给好评了&&......
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换了电池就是这样
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