此刻的你很可能也是在旅行的路上吧!读书?听音乐?玩手机?无奈手机电量有限,无法满足我们探索世界的好奇心,如果脑洞足够大,有没有想过手机安装一枚核动力电池会有什么效果呢?

好,睡前科普一发:

U235作为易裂变元素,可发生链式链变反应,核链变反应的另一个重要的结果就是生成裂变碎片和放出中子。裂变放出的能量以裂变碎片的动能、发出中子的动能、瞬发伽马射线的动能等形式存在,这些裂变能绝大多数都转化为热能。

实验测得,U235核一次裂变大约放出200MeV的能量,1MeV=1.6×10E-13J的能量,那么每次链变就可以放出约3.2×10E-11J/次的能量。

1g U235含有的核数为:N=1÷235×6.02×10E23=2.56×10E21个

然而并不是这么多的核子全部发生裂变反应,还有部分发生辐射俘获,U235的俘获裂变比为0.169,所以真正发生裂变的次数为2.56×10E21÷(1+0.169)=2.19×10E21次

综上,1gU235全部吸收中子反应后放出的能量为2.19×10E21×3.2×10E-11=7.01×10E10J

我国把每公斤含热7000大卡(29306千焦)的定为标准煤。

1吨煤放出的热量为:Q=1000KG*29306KJ/KG=29306000KJ=2.93×10E10J。

由上可看出1gU 235放出能量约为2.39吨(2390kg)标准煤放出的热量。

目前手机电池的能量为,以1500mAh,3.7V为例:

1500毫安的手机电池完全放电:根据 W=UIt大约是 3.7X1.5X3600=19980J

1g U235裂变放出的能量可抵手机充电的次数为:7.01×10E10J÷19980=3508508次。

假如以1天充电一次为例,一年充电365次:

则 3508508÷365=9612年。

是的没看错,1g U235裂变放出的能量用在手机上可以使用9612年。

在遥远的未来,也许微型核电池将被广泛使用到小型和微型电子系统。因核电池提供电能的时间非常长,到那时,不需要充电,使用一辈子变得成为可能。至于核电池利用后是否会出现核污染问题,也是一个值得研究探索的课题。


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