核燃料汽车 核燃料汽车什么时间上市
现在马路上开车最烦的除了没地儿停之外,还有就是没钱加油。但给你一辆加一次燃料能跑一百年的核动力车,你敢开吗?
自从汽车发明以来,内燃机汽车的续航里程问题就一直困扰着一代又一代的人,即使现在伴随着电动汽车如火如荼地铺开和电池、电芯技术也不断的升级,里程也依旧是我们逃不过去的话题,其实早在上世纪五十年代,福特公司就开始思考这个问题,与其改进内燃机的用油效率,不如从根上,也就是在能源的问题上直接解决,那在当时的技术条件下,什么能源是最强的?当然是核能。
二十世纪四五十年代,正值核能的大规模应用时期,为何直到现在我们依旧谈核色变也和那个时期的两个孩子有关——1945年8月6日和9日,美国在日本的广岛和长崎分别投下了名为小男孩和胖男孩的两颗原子弹,紧接着,日本宣布无条件投降,那时的人们第一次见到了核能的威力,而在这猛烈杀伤力的背后,便是核反应提供的巨大能量。
那核能可以作为汽车能源吗?带着这个构想,美国福特汽车公司于1957年推出了一款名为Nucleon的核动力概念车。根据福特公司的设想,这款核动力车在两个后轮之间放置有一个小型核反应堆,以铀元素的核裂变为能源,通过把水变成高压蒸汽,再推动涡轮叶片驱动汽车。按照当时的设计思想,它一次燃料的续航里程大约在8000公里左右,打个比方就是,它的燃料支持从三亚开到哈尔滨一个来回,既然这么强,那为什么没有投入量产呢?
汽油车的原理是利用汽油在机器内部燃烧爆炸所产生的能量转化为机械能,从而推动轮机运作,那核动力呢?简单来说,这辆车和核动力航母的驱动方式是一样的,利用核子裂变产生的能量,使水发生汽化,从而使机器内部产生压力,通过控制压力的蓄积与释放从而推动轮机的运转。说简单点就是烧锅炉,只不过咱们是添煤烧锅炉,而核反应是通过核裂变的链式反应烧锅炉,区别就是后者可以在铀元素为核心的链式反应支持下可以更快更持久的烧锅炉。
这里就得好好说说这个链式反应了,在物理学中,裂变链式反应指一种反应过程的产物可以引起另一种反应,因而使这种反应一经开始就能自动持续进行的反应过程。例如,作为核原料的铀235的原子核在吸收一个中子后发生裂变,一分为二。铀核裂变放出2~3个中子,这些中子又会打中旁边的两个核,并击破它们。这又会产生出4个新的中子,粉碎另外4个核。这样。由1个铀核裂变引起2、4、8、16……个铀核裂变,一生二二升四,子子孙孙无穷匮矣,再举个直观的例子,依照上面所说的原理,一克铀能产生的热量相当于2700吨煤。
听着似乎很厉害的样子,但为什么直到现在,核动力汽车依旧没敢量产?
看过钢铁侠的都知道,他胸前的核反应堆在提供巨大能量的同时铀元素的辐射也在反噬着他的身体,回到现实中,依靠核裂变反应来驱动的汽车会产生多大的辐射呢?
核武器真正的可怕在于他是利用核反应的光热辐射、冲击波和放射性射线对生物造成杀伤和破坏作用,光热辐射和冲击波将人瞬间融化,而高强度的放射性射线使人致病,致癌,致死。所以一样的道理,即使我们的技术可以将核反应堆做得足够小,但它的辐射依旧无法在汽车的小环境中被完全屏蔽。
再者,将核能利用在汽车上,万一发生车祸怎么办?据公安部发布的数据,2019年我国各地共发生交通事故24.8万起,假设其中只有百分之一为核动力车事故,也足够把全世界炸翻,所以可以看到在全球各个国家里,核资源都是由国家或者军方进行管控,并且制定了相关的法律。当然再加上作为核原料的铀本身储量也非常稀少,在自然界中,铀含量约为百万分之二点五,每吨地壳物质中只有2.5克铀,就算核动力汽车问世,它的价格也不会是我们可以买得起的。
最后,还有个最关键的问题,这核动力汽车里的核反应堆不是像普通汽车一样随用随开的,核反应过程的开始和停止是需要极精准地控制的,一旦控制坏了导致反应堆的能量无法形成良性循环,这玩意的脾气可是很炸的,1986年,由于操作不当,位于乌克兰的切尔诺贝利核电站的四号反应堆发生爆炸,这次灾难所释放出的辐射线剂量是广岛的原子弹的400倍以上,万人由于放射性物质远期影响而致命或重病,至今仍有被放射线影响而导致畸形胎儿的出生,成为了有史以来最严重的核事故。
由此我们可以看到,在现有的技术条件下,核动力汽车还是处于构想中的,我们能做的就是不断地进行探索,谋求安全前提下的能源更替,或是等待可控核裂变技术的成熟应用,到那时,我们便可以不再为能源的里程限制所束缚。
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