- 為什么不發(fā)展核能汽車?
- 核動力的優(yōu)點那么多,那如果汽車用核動力會怎樣?
- 為什么不直接發(fā)展核動力汽車,電動汽車有必要發(fā)展嗎?
- 一次加油能跑10年,奧迪開發(fā)的核動力汽車是怎樣的?
- 再過5年,中國能買到核動力汽車嗎?利用核聚變能源的
- 核動力汽車的難點
1、核動力裝置本身并不是很大(但相對于汽車、飛機來說,已經(jīng)是巨大了),但是安全保證設施卻是很大的。
2、如果不考慮對核反應的控制,和裝置可以做得很小,現(xiàn)在已經(jīng)有了可以用大炮發(fā)射的核彈。?
3、核發(fā)電等裝置必須要考慮對反應過程的控制,這樣一來,技術和設施本身就都復雜多了。再加上用于核屏蔽的石磨、重水、鋼筋水泥等裝置。至少目前還不能把核作為飛機、火車、汽車的動力。
擴展資料:
核能(或稱原子能)是通過核反應從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特·愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc? ,其中E=能量,m=質(zhì)量,c=光速。
核能可通過三種核反應之一釋放:
1、核裂變,較重的原子核分裂釋放結合能。
2、核聚變,較輕的原子核聚合在一起釋放結合能。
3、核衰變,原子核自發(fā)衰變過程中釋放能量。
開發(fā)價值
核能俗稱原子能,它是原子核里的核子——中子或質(zhì)子,重新分配和組合時釋放出來的能量。核能分為兩類:一類叫裂變能,一類叫聚變能。
核能有巨大威力。1公斤鈾原子核全部裂變釋放出來的能量,約等于2700噸標準煤燃燒時所放出的化學能。
一座100萬千瓦的核電站,每年只需25噸至30噸低濃度鈾核燃料,運送這些核燃料只需10輛卡車;而相同功率的煤電站,每年則需要300多萬噸原煤,運輸這些煤炭,要1000列火車。
核聚變反應釋放的能量則更巨大。據(jù)測算1公斤煤只能使一列火車開動8米;一公斤裂變原料可使一列火車開動4萬公里;而1公斤聚變原料可以使一列火車行駛40萬公里,相當于地球到月球的距離。
地球上蘊藏著數(shù)量可觀的鈾、釷等裂變,如果把它們的裂變能充分利用,可以滿足人類上千年的能源需求。
在大海里,還蘊藏著不少于20萬億噸核聚變——氫的同位元素氘,如果可控核聚變在21世紀前期變?yōu)楝F(xiàn)實,這些氘的聚變能將可頂幾萬億億噸煤,能滿足人類百億年的能源需求。
更可貴的是核聚變反應中幾乎不存在放射性污染。
聚變能稱得上是未來的理想能源。因此,人類已把解決問題的希望,寄托在核能這個能源世界未來的巨人身上了。
注:核能為不可再生能源!核能為清潔能源!
參考資料:
為什么不發(fā)展核能汽車?
早在1957年,美國福特公司就生產(chǎn)了第一輛核動力汽車!首先讓我們回到50年代。當時的人們對核能的威力充滿了敬畏。于是在1957年,福特推出了這樣的一款空前絕后的核動力概念車Nucleon。
科學家們的大膽想象當然不會停滯不前,21世紀凱迪拉克又有了全新的WTF。WTF這樣一個命名組合實在凱迪拉克現(xiàn)有車型中不曾看到過的,這也清楚的向消費者轉(zhuǎn)達了它是獨一無二的一款凱迪拉克的概念。WTF是取自World Thorium Fuel的詞首字母,意思是釷燃料。
釷是一種放射性的金屬元素,它地球上的儲量幾乎同鉛一樣豐富。釷在核反應中可以轉(zhuǎn)化為原子燃料鈾-233,所儲藏的能量,比鈾、煤、石油和其他燃料總和還要多許多。憑借著這一特性,驅(qū)動這輛車所需要的釷燃料極少,也因此它的發(fā)動機幾乎在100年之內(nèi)不需要保養(yǎng)。當然這是個理想化的數(shù)字。但它確實開啟了汽車新能源開發(fā)的另一扇大門。
另外,Cadillac WTF概念車擁有四組共24條的車輪,每組車輪由6條單車輪胎組成,并具有4個單獨的電動馬達。其設計師表示:Cadillac WTF概念車的車輪已避免使用石油以及橡膠為原料,因此將更加的環(huán)保,且輪胎也只需每隔5年進行一次保養(yǎng),無需增添任何輔料。這真的是令人吃驚的概念設計。
核動力的優(yōu)點那么多,那如果汽車用核動力會怎樣?
1、首先,在外形上,汽車就用不了核動力,核反應堆的小型化是困擾科學家們的一個難題。目前最小的核反應堆加上外層保護等,整個體積最小也有一輛大巴車這么大,別的暫且不說,要真有核動力汽車,咱這鐵馬路也不夠?qū)挕?/p>
況且,核反應堆還有散熱問題,核潛艇和航母等海上核反應堆有天然的降溫優(yōu)勢,那陸地上的火車汽車拿什么給核反應堆降溫。
2、其次,就是大家尤為關心的安全問題了,現(xiàn)在火車汽車的動力主要是化石燃料和電,如果發(fā)生事故,僅會對車輛及周圍小范圍造成影響,但如果核反應堆裝置出現(xiàn)問題,一個交通事故就是一次核打擊,整座城市都會遭殃,這比洪水猛獸更可怕,如果壞人盯上,那后果實在是不堪設想。
3、再者就是核廢料處理問題,目前國際上通常用海洋和陸地兩種方法處理核廢料,一般是將處理后的核廢料投入選定海域4000米以下的海底,或深埋于建在地下厚厚巖石層里的核廢料處理庫中,如果核動力車輛普及,核廢料自然會成倍增加,超出了廢料的處理能力。
核動力看似可以能開源節(jié)流,讓火車和汽車永續(xù)工作,但實際上并沒有那么完美,拋開高額的不說,光是一個安全問題,就足以讓大家對核動力火車小汽車敬而遠之。
超強發(fā)電機
“釷”是核能發(fā)電的燃料之一,與“鈾”相比藏量豐富狀態(tài)穩(wěn)定,只要經(jīng)過加熱就可以生成高熱能,美國有研究人員成功地利用激光加熱“釷”,生成電力驅(qū)動迷你渦輪,制造出超強發(fā)電機。
一公噸的“釷”能制造出10億瓦的電,足以維持一年的供電,利用“釷”做為汽車電力,只有少少8公克就相當于加了6萬加侖的油,幾乎等于一輩子加一次,就不用再補充。
為什么不直接發(fā)展核動力汽車,電動汽車有必要發(fā)展嗎?
核動力的優(yōu)點那么多,那如果汽車用核動力會怎樣?
能源和環(huán)境問題是本世紀最具挑戰(zhàn)性的問題之一,為了應對這一挑戰(zhàn),開發(fā)和利用各種新能源成為當今人類社會發(fā)展的必然選擇。 現(xiàn)在影響我們生活最大的是新能源汽車。 如果自己有核動力車會怎么樣呢?對這個話題感興趣的人相信,如果把010~3010、010~3010等這樣的科幻大作、**中的核能電池、超小型核反應堆應用到車上就太棒了。
如果真的有核動力車,他的續(xù)航時間會滿意嗎?
雖然目前的反應堆技術還不能在汽車大小的平臺上使用,但是科學技術正在發(fā)展,將來有可能全部實現(xiàn),核動力汽車也不是不可能。 如果有,一斤核燃料能讓汽車行駛多久? 我來算一下吧核能作為汽車的能源最終是轉(zhuǎn)換為電能進行驅(qū)動,按普通的b級車計算,每100公里的耗電量約為20Kwh,以這個參數(shù)為基準, 500克濃縮鈾235全部核裂變釋放的能量相當于1350噸標準煤,如果1噸標準煤能夠發(fā)電8130度,1斤濃縮鈾大致可以產(chǎn)生109500度的電能。 這輛b機車行駛548775公里,可以按家庭用車年平均行駛距離1.5萬公里計算。 一斤核燃料因為這個b級車可以連續(xù)行駛36年,這么長的續(xù)航距離你滿意嗎?
關于原子能汽車能否實現(xiàn),還有很多必須克服的困難。 如果真的是制造商生產(chǎn)的話,就是不敢駕駛它的時候了。 首先,核燃料的放射防護能力不足以支撐小型化的安全防護。 如果發(fā)生大事故,不要總是擔心暴露在核輻射的環(huán)境下。 另外,交通事故總是發(fā)生。
如果汽車是核動力的話,小碰撞沒問題。 如果發(fā)生大事故,幾條街就會變成平地。 既然是核能,昂貴的成本也是我們同樣擔心的問題,也必須考慮使用中維護所需的費用,如何添加核燃料成為一大課題,個人危險性高,車輛核燃料被非法利用,會帶來非常可怕的后果。我相信在遙遠的未來會出現(xiàn)核動力車。 那時的那個一定很好用很方便。
一次加油能跑10年,奧迪開發(fā)的核動力汽車是怎樣的?
其實早在上世紀60年代就有核動力汽車問世了,后來因為無法有效解決核輻射等安全問題,沒有上市銷售。的確如此,每天照著X光,坐在核彈上去上班,的確無法接受。歷史上已經(jīng)出現(xiàn)的核動力汽車如下:
1.1958年,法國人研發(fā)的核動力汽車。看著有點像飛碟。
2.美國人福特汽車公司1959年搞的核動力汽車,這個至少還有四個輪子。
3.同樣是美國人凱迪拉克2009年搞的核動力汽車,有點外星技術風格,非常炫酷。美帝果然掌握核心科技。
4.德國人奧迪2015年搞的核動力汽車,比美帝的更加飽滿和厚重,德國人果然也不是吃素的。總的來說,車只是工具,安全第一,用什么動力咱們不關心。
再過5年,中國能買到核動力汽車嗎?利用核聚變能源的
污染嚴重、匱乏,這是目前擺在汽車行業(yè)面前的一系列難以解決的問題。各國的汽車制造企業(yè)目前都在加緊研制新能源車,并且在努力尋找能夠替代化石燃料,也就是石油的清潔能源。當然要實現(xiàn)這個目標并不是一朝一夕的事情,但隨著科技的進步,越來越多的研究成果出現(xiàn),讓人們一步步向使用清潔的、可再生的替代能源這個目標慢慢接近。
近日,俄羅斯設計師Grigory Gorin為奧迪打造了一款核動力概念車,該車內(nèi)部搭載小型核聚變反應堆、電池、電動機、冷卻系統(tǒng)和先進的電磁車身穩(wěn)定系統(tǒng)。從設計圖的注釋上可以看出,電磁車身穩(wěn)定系統(tǒng)位于底盤中部,利用與磁道之間的吸附力來阻止車輛側翻或者橫滾。
看似高大上的技術其實已經(jīng)是各國研究許久的物理學課題了,而且科學家們還給這樣的在人為環(huán)境下進行的熱核反應起了個專有名稱,叫做可控核聚變。中國在可控核聚變反應堆方面的研究有著很深的造詣。目前國內(nèi)的“人造太陽”實驗項目也取得了很大的突破。呃…扯得好像有點遠了,但其實不然,因為現(xiàn)在各國都在研究小型可控核聚變反應堆的技術,如果這一技術獲得成功,那么人們將能非常簡便地取得廉價,且取之不盡用之不竭的清潔能源。也就是說,在汽車上安裝小型可控核聚變反應堆是有可能實現(xiàn)的。
不過想要實現(xiàn)這一目標并不是那么簡單的。確實,核聚變產(chǎn)生的能量巨大,雖然不會產(chǎn)生如普通核裂變那樣高的輻射性和毒性,對環(huán)境的破壞程度要小很多,但是對于形成核聚變的要求極為苛刻,很難在可控的條件下輕易完成,更別提縮小反應堆的尺寸了,即便能夠形成聚變條件,其所產(chǎn)生的能量極其巨大,一旦控制不住,后果將會是毀滅性的。有了這一系列的不利因素,奧迪的這輛核動力驅(qū)動汽車現(xiàn)在依舊停留在概念層面上也就不難理解了。
說了這么多,從理論上看,奧迪(或洛克希德-馬丁公司)的小型聚變核動力系統(tǒng)是可行的,只不過現(xiàn)階段仍有許多技術問題還無法解決,還遠未達到實驗性的階段。也就是說,小型聚變核動力原型車短期內(nèi)還只能停留在概念上。不過小編認為,現(xiàn)在科技這么發(fā)達,也許過個十幾二十年,現(xiàn)在看來不可實現(xiàn)的東西在那個時候會變成過時淘汰的技術也說不定。不過,小編還是想弱弱地問一句:核能驅(qū)動的車,有敢造的,有多少人敢開呢……
核動力汽車的難點
要造出核動力的汽車別說5年,50年都沒多大可能...至于買到?那得等個百八十年到人類不怕核彈的時候了...
現(xiàn)在的核反應堆的尺寸相當大,史上最小的記錄也有冰柜那么大(不是冰箱是冰柜,商店那種)
而通常的反應堆重量主要不是反應堆本身,而是防護輻射的結構,美國人的一套實驗的核動力飛機中,核動力系統(tǒng)總重[74.8噸]。包括一個[4.5噸]的反應器,[27.2噸]的反應堆防護外殼,[16.8噸]的機組成員保護外殼,總重[8.2噸]的發(fā)動機,[18.1噸]的管道及其他配件。
雖然小型反應堆車載夠了,可是防護外殼呢?沒防護外殼,人怎么辦?
至于核聚變,聚變反應堆現(xiàn)在還沒成功,等研究到能小型化到裝在車上,50年是不一定夠了,要知道裂變42年造出反應堆,現(xiàn)在還沒有成熟的小型化技術,聚變反應堆現(xiàn)在還沒成功呢...
這種汽車是可能出現(xiàn)的,只是需要很長時間,旅行者飛船使用的就是鈾,但同時它輻射的風險也是相當大的。我們難以將輻射控制在一輛小汽車內(nèi),因為防護殼需要很厚而且會很重,因此輪船和潛艇現(xiàn)在可以使用,而不是汽車和飛機。有些放射粒子的放射性傷害較低,而且不會像鈾一樣具有穿透性。比如說氚(超重氫)就被用在安全通道標志牌中,它能夠在沒有額外能量的情況下工作20年左右,但是它并不太適合為汽車供能。
標簽: #核動力