核电池可用20年，手机能用核电池吗？

 到 “核电池”这个词，不同的人会有不同的想法。一部分网友会想到源源不断的电力，另一部分网友会想到历史上可怕的核泄漏事件。核电池虽然现在还没有出现在我们身边，但是已经在航天等领域有所应用，在未来或许会更多地投入民用领域。

“旅行者1号”是第一个离开太阳系的人造飞行器，它的成就已经载入史册。“旅行者1号”能在太空飞行190亿公里，它携带的核电池功不可没。这枚核电池的体重只有37.7公斤，它装有放射性核素钚238。钚238的半衰期是87.74年，所以理论上“旅行者1号”可以孤独地飞行上百年。钚238在衰变过程中会放出阿尔法粒子，同时释放大量的热能。“旅行者1号”借助热电效应将钚238衰变产生的2400瓦的热能转化成160瓦的电能，为长途飞行提供持续、稳定的动力。

假如核素钚238对人类的健康无害，那这个世界该多么美好。想象一下这样的场景，给每户人家发放1公斤钚238做成的核电池，那么家里所有的家用电器都可以靠它供电，而且起码可以用一百年哦。然而事与愿违，钚238这么好的能量源偏偏却是有毒的，很难成为人们的生活伙伴。

核电池并不一定要用钚、铀这些看起来很可怕的重元素，还有一种放射性元素看起来更友好一些。氢的同位素氚比常规的氢多了2个中子，所以被称为“超重氢”。氚有放射性，发生衰变的过程会释放出电子。氚在历史上曾用于制造氢弹、中子弹，如今是和平年代，氚成为一种有前景的民用核电池燃料。

氚最大的好处是资源丰富。地球上可以用来生产氚的原料非常多——海水、湖水、地下水，只要有水的地方就可以生产氚。

氚已经悄悄走进了人们的生活，因为它能持续不断地放出电子，荧光粉碰到这些电子就会发光，所以少量的氚会用在安全出口指示牌、夜光表这些地方。氚的半衰期是12.43年，所以这些靠氚释放电子来实现功能的产品的使用寿命也可以达到很久。

氚电池的原理也跟氚可以释放电子有关，只要适当地引导氚释放的电子，使它们按照一定的方向流动，就产生了可利用的电能。

氚电池比钚、铀这些重元素核电池安全得多，因为氚衰变释放出来的电子的能量非常微弱，用几片普通的纸就能挡住，不足以穿透人体造成伤害。当然，假如有人想不开，把氚电池吃进肚子里，产生“内照射”的危害性就大了。可是，就算是吞锂电池也不安全吧。

氚电池可以连续供电二十年，可以适应零下40度到零上80度的环境，能产生0.8伏、1.6伏、2.4伏的电压。不过，这种电池的电流非常小，比较适合用于各类低能耗的传感器或数据处理器。由于它可以在与世隔绝的环境中长时间提供电力，所以对于一些特殊用途的元器件来说，是最好的电源。比如用在深海油井中，用在植入体内的医疗器件上，等等。

现在已经有人在探索把氚电池用在手机上，然而在功率、安全性和价格等方面还存在挑战。

结语

核电池在航天上已有成功的应用，“旅行者一号”就是例子。民用核电池利用氚衰变产生电子，可用于低能耗的传感器或数据处理器。已经有人在探索将核电池用在手机上，不过还存在一些技术挑战。