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探索木星衛(wèi)星

  就在阿波羅飛船上首次裝載放射性同位素電池的前后時間里,在氣象衛(wèi)星雨云號上也安裝了放射性同位素電池。這種氣象衛(wèi)星環(huán)繞地球周圍的軌道飛行,可以用來拍攝云圖,或者對大氣層和地球表面的地形進行勘察和調(diào)查。

木星及木衛(wèi)一、二  又過了三四年之后,發(fā)射了兩顆探查木星的衛(wèi)星——先驅(qū)號,在其上面裝置了四個30瓦的放射性同位素電池。這兩顆先驅(qū)號衛(wèi)星要從火星旁邊飛過,并穿過小行星群的地帶,再直飛木星。到了1976年,火星的衛(wèi)星飛船“海盜號”在火星表面成功地進行了無人著陸,在這個衛(wèi)星船上也安置了兩個35瓦的放射性同位素電池。

  人造衛(wèi)星一經(jīng)發(fā)射,便飛到很遙遠的地球外圍空間,所以,放射性同位素電池很適合在人造衛(wèi)星上使用。同樣。像南極和北極這樣的偏僻地帶,人們很難到達,在那里設置的氣象觀測站或者航海浮標等設備上,使用放射性同位素電池也是非常理想的。

  不過,由于兩者的使用對象不同,這兩種放射性同位素電池在重量上具有明顯的差別。對人造衛(wèi)星來說,一切部件部要輕量化是極其重要的。因此,作為放射性同位素電池的燃料,要求使用放出α射線的钚-238。因為,α射線在其周圍物質(zhì)中能夠立即轉(zhuǎn)化成熱能。根本不需要什么沉重的屏蔽材料。

放射性同位素的能源裝置  美國能源部正在設計一套放射性同位素的能源裝置,可供星際飛行使用;鹦且酝獾年柟庖呀(jīng)變得很弱,太陽能電池不敷應用。該裝置能產(chǎn)生100瓦電力,用钚238作燃料,钚被包在陶制小球內(nèi),外表有石墨和銥保護殼。這種裝置實際上是微型的核反應堆,可能首先被采用于美國的“冥王星快車”(Pluto Express)探測器。該探測器設想于2002年發(fā)射,到2014年發(fā)回太陽系這顆離太陽最遠的行星及其衛(wèi)星的照片。

  但是,在陸地上使用的放射性同位素電池,即使重量大一些也沒有關系。在選擇燃料時,可以根據(jù)經(jīng)濟性以及其它因素作全面考慮。因此,在偏僻地區(qū)使用的放射性同位素電池,可以選用鍶-90作為燃料。鍶-90可以從核電站的放射性廢物中提取,它是廢物處理中一個很難對付的核素。所以,用鍶-90來發(fā)電也是對廢物的一種綜合利用。

  鍶-90放出β射線,β射線也能在其周圍物質(zhì)中立即轉(zhuǎn)化成熱能。但是,與此同時,它會放出類似于X射線的次級射線。這種次級射線也是很討厭的,必須用10厘米厚的鉛才能把它屏蔽住。如果用鐵來屏蔽的話,差不多要20厘米厚才行。因此,這種發(fā)電裝置顯得十分沉重。

核電池和阿波羅飛船  熱堆的概念

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