核电站法国路盛蓄电池有什么作用？为什么要延长蓄电池供电时间？

　　核电站法国路盛蓄电池有什么作用？为什么要延长蓄电池供电时间？

 

　　为什要有蓄电池，其实不是个核电站特有问题，而是常规工业通有的问题。对于电厂等典型流程工业，随着规模的持续扩大，已经不可能再基于没有仪表和控制系统下进行“盲运行”和“开环控制”。为了保证外电网电源丧失下工艺系统的正常关闭和事故后的应急，这需要仪表和控制系统正常运行，部分阀门等关键设备可动作，蓄电池是不可或缺的。在核电厂内，对核安全的要求越来越高，现在一般要求可以满足这些关键用户可以有72小时持续不间断供电。这个时常已经大大高于常规工业一般8小时、12小时、24小时的要求，这是加大核电厂蓄电池系统容量的一方面原因。这个容量要求要满足足够的应急时间内，保证核电厂仪控系统在这个时间内掌握核电厂当前工况，为应急策略制定提供帮助。另一方面，随着核安全相关系统的设计不断发展，部分阀门等中小功率设备被要求接入不间断供电系统。除了应急柴油机外，蓄电池承担重要角色，避免柴油机不可用的情况出现断电。一般工业而言，这些电动设备很少接入蓄电池，因为功率相对还是比较高的，需要电池容量很大，电路设计有困难，成本也比较高。但是，核电厂的特殊要求，不得已使得蓄电池系统大规模加大容量。这在早期核电厂也是不存在的。个人认为，未来还是有很大研究和优化空间的。

 

　　现如今手机早已成为了很多人的亲密伙伴，但是网上冲浪的幸福时光常常被突然弹出的充电提醒打断，这时难免幻想一下，如果科学家能够发明出一款可以一直使用且不用充电的电池就好了，其实啊，这种电池在现实生活中是真实存在的，它就是放射性同位素温差电池，俗称核电池。

 

　　它的工作原理与核电站并不相同，我们可以把核电站的发电原理简单理解为核反应堆裂变时产生的热能，加热水形成大量的水蒸气，从而推动汽轮机带着发电机一起转动集核能，到内能到机械能，再到电能的转化过程，而核电池的能量转换则更为简单。直接将放射性同位素衰变时产生的热能转化为电能。

 

　　这当中的主要原理就是热电效应。1821年，德国物理学家塞贝克发现了一个神奇现象，将两种不同的金属两端连接在一起组成回路，如果两个接触点的温度不同，那么回路中就会产生电流，这就是热电效应中的塞贝克效应，因此核电池中主要有放射性同位素，热源和温差电堆两个部分，它们一个供热一个发电，源源不断地输出着电量。

 

　　目前核电池中最常用的同位素是钚238，它在衰变过程中会释放出一个阿尔法粒子，阿尔法粒子的质量较大，速度较慢，并且用一张纸就可以轻易的阻挡，所以大大减轻了电池的屏蔽重量，当阿尔法粒子的材料中受阻减速时。就会释放热量，据测算钚238在衰变过程中的功率密度达到了0.41瓦每克，并且半衰期长达87.7年，不用充电就可以长时间地提供电量。

 

　　因此科学家们率先将其利用到了空间探测器上。2012年8月6号，美国好奇号火星探测器成功着陆在火星表面，细心的观众不难发现，它的身上少了两个长长的太阳能电池板，取而代之的是一台重约45公斤核电池，它不仅可以规避火星沙土对太阳能电池板的覆盖问题，还能够摆脱外界阳光，温度，压力，电磁厂化学反应的影响，持续的为探测器输出电量。

 

　　虽然核电池的供应会随着同位素的衰变不断减弱，预计14年后将由最初的125瓦的功率输出降低至100瓦，但是它的使用寿命依旧远超太阳能电池。而除了航空航天领域核电池还曾用于心脏起搏器，它的重量仅有100多克，却可以在人体内连续工作十年以上，患者不必因为更换电池而反复进行开胸手术，但是因为高昂的价格和核扩散等现实问题。目前核电池技术只能出现在不计成本的尖端行业，并不能作为普通商品与大家见面。想让你的手机用到坏也不用充电，只能等我国科研人员努力加油了。