第7章 β衰变才是未来【新书求收藏!】

两者都是利用元素的天然衰变性向外释放巨大的热量和射线，然后用特殊的能量转换器进行吸收，使其产生的热量转化为电能。

不同的是。

α衰变是一个原子核释放出一个α粒子，并转化为一个质量数减少4、核电荷数减少2的新原子核，因为α粒子和一个氦原子核相同，所以从本质上讲，α衰变是量子力学隧穿效应的一个微观应用。

在衰变过程中，α粒子的动能约为5MeV，速度是15000Km/s，速度相对缓慢，只有光速的二十分之一，同时它的质量也比较大，因此，它们很容易与其他原子相互作用而失去能量。

哪怕是一层几厘米厚的空气，也能将其完全吸收。

除了速度慢、难以利用外，α衰变还具有一个更为棘手的弊端。

那就是，α粒子的动能，远低于库仑势垒的20兆电子伏！

根据经典力学原理，由于库仑势垒的阻挡，α粒子不能跑到核外，也就无所谓放不放电了。

直到二十世纪二十年代，量子力学诞生，才从量子隧穿效应的角度解释了α衰变的本质。

科学家发现，像‘钚’等少数放射性元素，其在进行衰变时，α粒子有一定几率穿透势垒跑出原子核……

由此，便诞生了现在的太空核电池！

最典型的例子就是火星车和航天器上使用的钚238核电池，根据科学家计算，它的半衰期可达87年。

不过遗憾的是，它的功率非常小。

由于钚238的能量密度非常低，一款世界先进的RTG能源中枢，自重就达到了45公斤，却只能产生约110W的功率，和手机充电器的功率差不多。

要知道，目前主流的电动汽车，功率已经达到了70KW至250KW。

两者相差足足一千多倍！

同时，钚在衰变时不仅会释放出α粒子，还会释放出中子和γ射线！

γ射线，就是漫威电影中照射绿巨人的那个！

除此之外，钚238的成本也高得离谱，1g的钚238，就需要上千万美金！

以钚238超低的能量利用率，想要真正派上用场，其质量最低也得按斤来计算……