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【科普】太空中的核电站

2015-01-29 18:24来源:中核集团关键词:核电站核反应堆核能收藏点赞

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1978年1月24日,前苏联军用卫星“宇宙954”号因控制机构失灵而坠入大气层,变成许多小碎片,散落在加拿大的西北部地区。加拿大政府就此向前苏联提出抗议,并要求赔偿损失。国外一些报刊也就此纷纷发表评论。

怎么卫星坠毁于他国,竟引起抗议和纠纷呢?原来在前苏联这颗军用卫星上装有核反应堆,卫星失事后变成碎片散落在地面上,就会产生污染。人们由此知道,核反应堆已被搬上太空,成为当时超级大国争夺空间的重要工具。

其实,美国在这方面也毫不示弱。早在1965年,它就发射了一颗装有核反应堆的卫星。将核反应堆装在卫星上,主要是用它提供重量轻、性能可靠、使用寿命长和成本较低的电能。

在卫星上装有各种电子设备,包括电子计算机、自动控制装置、通信联络机构、电视摄像和发送系统等,都需要使用大量可靠的电能。对于用来探测火星、木星等星体的行星际飞行器,配备的电子设备就更多更复杂,而且来回航程就要数年至十几年。在此期间,还要与地球保持不断的联系,因此,这种太空飞行器上所用的电源,就要求容量更大,性能更加可靠。

为了满足太空卫星和飞行器的用电要求,人们进行了各种试验研究。

60年代初期,首先在卫星和太空飞行器上使用了燃料电池。这种电池和普通化学电池(即干电池)不同,它实际上是一种发电设备。只要向电池中不断地注入反应物质(流体)。排出反应的产物,燃料电池就能长期连续地进行工作。

通常广泛采用的是氢-氧燃料电池。由于这种燃料电池是一种把燃料具有的化学能,也就是氢-氧燃料的燃烧热能连续而直接地转变成电能,没有作机械运动的零部件,所以它的工作稳定可靠。不仅如此,它除了能得到需要的电能外,还可以得到与燃料的消耗量相同的水。这种水经过净化以后就可供人饮用。这对太空飞行器来说,是一种宝贵的副产品。美国的“阿波罗”飞船登上月球,就采用了氢-氧燃料电池。但是,燃料电池的成本高,使用寿命最长为几十天,不能满足长期使用的要求。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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