近日，北京貝塔伏特新能科技有限公司研制出一種微型核動力電池，體積比硬幣還小，卻能提供100微瓦的功率和3伏的電壓，并連續使用50年，以滿足多種長續航應用場景的需求。一石激起千層浪，網友很快展開聯想：以后電車都不用鋰電池，改用核電池；手機不用充電，買來就能連續用上50年……

如此神奇，核動力電池到底是“何方神圣”？四川作為核工業大省，目前就有院所在研究核動力電池，記者為此采訪了相關專家。

核動力電池，顧名思義，是一種將核能轉換為電能的電池。核能通常包含裂變能、聚變能以及衰變能三種能量形式。其中，原子彈、核電站的能量來源是裂變能，被稱為終極能源的“人造太陽”則依靠核聚變反應釋放能量。

“核動力電池其實是以同位素衰變，釋放出的能量來作為能量來源。”中國核動力研究設計院基礎研究部一所分部相關負責人介紹，不同的易衰變同位素，衰變形式不同，比如有α衰變、β衰變。衰變中，α衰變可通過產生的熱量建立溫度場，通過溫差效應發電；β粒子打到半導體內產生電流，也就把核能轉化為粒子的動能，動能再轉化為電能。“為了把電能儲存起來，核動力電池里還是有個正常電池，作為端口，來接收核反應產生的電能。”

需要注意的是，由于同位素釋放的能量和衰變周期不同，導致核電池的功率等級不同，使用時長也有差異，通常選擇半衰期在數十年的同位素制備核電池。目前，高功率的核電池有钚-238，功率達到百瓦級，低功率有鎳-63，為微瓦級。但是，核電池的核反應是一直在進行的，因此功率不管高低，都可以可靠穩定使用數十年。

電量如此持久，那成本如何？“目前成本很高。”上述相關負責人說，這是因為需要通過反應堆輻照或者乏燃料提取，才能獲得滿足制備電池豐度的同位素，整個過程流程長、效率較低、難度大，成本自然就上去了。

實際應用情況如何？放眼全球，核動力電池憑借長壽命、環境適應性強、無需維護等優點，當前在空間探測、海洋探索、生命醫療等領域已有廣泛應用。

例如，在航空航天領域，我國研制的Pu-238核動力電池于2018年被應用于“嫦娥四號”探月工程中，用來給“玉兔號”供電；美國自1961年起已成功將40余個核動力電池應用在空間探測中，其中包括著名的阿波羅號、先驅者號、旅行者號、伽利略號、尤利西斯號等。在生命醫療領域，核動力電池也被用于心臟起搏器中，能極大減少患者因更換電池進行手術的痛苦。

就目前來說，考慮到安全因素和使用必要性，核動力電池距離商用還比較遙遠。此前，美國City Labs公司推出了以氚為核源的核動力電池，但并未得到大規模商用，主要原因就在于成本昂貴，一塊氚電池售價超過了5000美元。

不過，業內人士指出，隨著未來對核能開發的日益成熟和相關技術發展，核動力電池市場規模逐步擴大，成本有望大幅下降，應用空間也將得到極大拓展。

為此，他們大膽暢想將來——就出行來說，搭載“核動力電池充電寶”的電動汽車或許將徹底做到免充電使用，完美解決電動汽車的能源補給問題，極大提升電動汽車的使用便利度；

就居住而言，要是未來人類移民到火星生活，那里沒有地球上便利的發電廠供電時，人類不僅可以用核動力電池發電供日常使用，它自身發出的熱量還可以用于夜間供暖。“還可根據需要將它直接搬到火星車上，成為‘永動機’，擴大火星移民的活動范圍。”

□四川日報全媒體記者 寧寧

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