核電池是什麼意思

核電池(Nuclear battery)是一種利用核能轉換成電能的裝置。與傳統的化學電池不同,核電池使用放射性物質的衰變能量來產生電力。這種電池可以提供長期的電源,因為它們不需要外部能源充電或更換,並且可以在很長一段時間內持續產生電力。

核電池有多種形式,包括放射性同位素電源(Radioisotope Power Sources, RPSs)、熱電發電機(Thermoelectric Generators, TEGs)和放射性發光體(Beta Voltaics)等。其中,放射性同位素電源是最常見的核電池形式,它們被用於太空探測器、人造衛星、極地研究站和一些醫療設備中,因為它們可以在極端環境下工作,並且具有很長的使用壽命。

放射性同位素電源的工作原理是利用放射性物質衰變時放出的熱量,通過熱電偶轉換成電能。熱電偶是由兩個不同材料的導體或半導體組成的,當它們之間存在溫差時,就可以產生電壓。在放射性同位素電源中,放射性物質放在一個熱電偶陣列的中間,放射性物質衰變產生的熱量使熱電偶的一側加熱,從而產生電壓。

核電池的優點是它們可以提供長期的電源,並且不需要外部能源充電或更換。但是,它們也存在一些缺點,比如成本較高、可能存在安全隱患和環境問題等。因此,核電池的應用受到一定的限制,目前主要用於特殊領域,如太空探索和醫療設備等。