核动力汽车：核动力汽车能实现吗

在以电动汽车为代表的新能源汽车，凭借远低于传统燃料汽车的使用成本开始在全球范围内攻城掠地之时，有人或许会问:是否还有比电动车更节能、更具性价比的

 

在以电动汽车为代表的新能源汽车，凭借远低于传统燃料汽车的使用成本开始在全球范围内攻城掠地之时，有人或许会问：是否还有比电动车更节能、更具性价比的新型汽车？答案是肯定的：有！那便是一次充能即可使用数十年的核动力汽车！

近日，俄罗斯国立核能研究大学-莫斯科工程物理学院的相关团队，刊文宣布，其研制的小型“核电池”取得重要突破这一消息的发布，意味着人类在核能使用上再度迈出关键一步，核动力汽车在不远的将来，或将成为现实？俄罗斯的小型“核电池”

一直以来，俄罗斯都深耕于核能源领域，由于在国防军事上发展的需要，其在作为关键零部件的小型核电池的研发上，一直领先世界此次取得重大研发突破的，便是其相关领域科研团队推出的功率约为500瓦的“钚同位素核电池”。

所谓“核电池”，也就是“放射性同位素衰败电池”，是一种利用放射性元素的自身衰败过程，来产生热量，然后经由相关热电材料作为中介系统，将其转化为电力的新型电池。

目前，人类最常使用的核电池原材料元素有三种，分别是Po-210、Sr-90和Pu-238，其中Pu-238是三者中最广泛使用的放射性元素，被大量运用于航天领域这主要是因为相较于前两者138天和28年的半衰期，。

钚-238的半衰期长达89.6年，这也是核动力汽车从理论上，为什么能一次充能便使用80年的根本所在从1959年美国航天局制造出第一枚核动力电池后，人类为了这几乎取之不尽的无限能源，投入了大量的人力、物力和财力。

可时至今日，即便俄罗斯团队在相关领域取得重要突破，但离核动力电池真正的大规模民用落地，却还有这漫长的道路要走，这主要是因为当前的核动力电池还存在以下缺陷：其一，是目前核动力电池的能量密度较低，导致其使用功率不高。

如今运用在各类航天器上的核电池，大多标准功率仅有110We/20Kg的水平，其能量密度仅有锂电池的约10%假如给一辆汽车装载5枚核电池，那么在电池总重量达到100Kg的情况下，其功率不过550瓦，平均一天的发电量大约13千瓦时，仅能供应汽车行驶70公里左右。

与低下的实用性相反，目前核电池的成本则高的吓人。

据美国NASA的数据显示，制造一枚核电池，仅原材料钚就需要4Kg，成本超过300万美元，若加上其他成本，一套完整的核电池的造价将高达数百万美元极低的性价比，正是核电池难以真正投入到民用领域制造核动力汽车的症结所在，尽管俄罗斯最新的核电池已将功率大幅度提升到了500瓦，但还远远不够。

其二，则是钚元素较难解决的强放射性钚元素属于高放射性元素，人体往往只要吸入一粒沾染钚元素的尘埃，便会引发致命的癌症如若不能切实解决安全性问题，那么核电池、核动力汽车的民用化进程，将无从谈起核动力汽车的探索。

尽管时至今日，作为核动力汽车最为关键的设计结构的核电池的研发进展，仍然十分缓慢，但早在大半个世纪以前，人类就开始了对核动力汽车的探索1957年，当时的美国汽车巨头福特公司，推出了一款名为“Nucleon”。

的新款核动力概念车，其天马行空的想法让世界为之惊叹这款核动力汽车的原理，是制造一个小型的核反应堆，然后通过水来冷却，使其产生大量蒸汽作为动力来驱动汽车继福特之后，奥迪和凯迪拉克两大豪门也先后尝试过充满噱头的核动力汽车。

现实奥迪公司，其在新世纪以后推出了一款利用核能驱动，再将其转化为电能的核动力超跑，当时奥迪给他打出的卖点标签，是“补充一克燃料，便可以使用两年以上”2009年，凯迪拉克则在公司百年庆典之际，推出了一款名为“WTF”的核动力跑车，根据凯迪拉克的宣传。

，该款汽车补充一次燃料，便可续航惊人的161万公里，这是传统燃料汽车难以企及的高度。

但令人失望的是，以上的核动力概念车最终都未能落地，仅仅成为了相关车企用以炒作宣传的工具那么为什么充满颠覆性的核动力汽车难以落地实现呢？三个难以攻克的难关，成为了制约核动力汽车发展的关键所在核动力汽车面临的难题。

制约核动力汽车发展的第一个关卡，便是其安全性问题，如若不能切实解决使用的安全性，那么核动力汽车的民用化便只是一句空谈核动力汽车在构想中，是使用小型的核反应堆来作为原始能量，但其在运作过程中会产生大量的伽马射线和高能中子。

这些高辐射性的物质一旦处理不当，则会进入人体侵蚀人体细胞，并是其中的蛋白质和DNA发生畸变，轻则致残，重则丧命。

对于如此大的使用风险，消费这显然不可能接受，而这还仅仅是最低风险性层面的考量事实上，每一台核动力汽车都如同一颗随时会引爆的核炸弹，一场交通事故便可能引发其爆炸，没有哪一个政府会容忍这样的风险存在摆在核动力汽车发展道路上的第二个难题，则是技术上的困难。

目前的所有核动力汽车设计方案，其动力原理都是制作一个小型核反应堆，然后利用可控的裂变反应来产生大量热能，在通过一定的中介系统将其转化为蒸汽动能或是电能，来完成最终的汽车驱动因此，为了实现这一过程，核动力汽车必须具备小型核反应堆、冷却系统、水循环系统、蒸汽循环系统和发电机在内的众多结构。

更为棘手的是，在保证系统各部分有效结合的同时，还需要实现其小型化，而这恰恰是最困难的部分中美俄等超级强国为了实现核武器的小型化，便已费尽心力，想要进一步使其小到装在在汽车上，以目前的技术简直是天方夜谭最后，阻碍核动力汽车实现大规模民用化的难题，则是其极低的性价比。

正如前文所言，目前的核电池都存在对热能的转换率极为低下，而导致功率始终难以提上去的窘境。

就目前相关科研领域披露的数据显示，核电池对于核燃料裂变产生的热能的利用率，仅有不到10%，这使得想要使核动力汽车能够正常使用往往一辆汽车就需要至少10枚核电池，但令人沮丧的是，一枚彻底集成化、小型化的核电池，其造价便已突破上千万美元。

成本，永远是决定一项技术能否实现大规模民用化、商用化的根本所在，而目前的核电池仍然处于特定不计成本领域的使用，离大幅降低成本达到商用标准，还相距甚远毫无疑问，一次充能便可使用80年的核动力汽车，在使用成本上有着足以颠覆当前社会的吸引力，而俄罗斯科研团队在技术上取得的重大突破，也足以令人振奋，但这还远远不够。

使用的安全性、核电池系统的小型化、制作成本等问题，都是困扰核动力汽车落地实现的重重难关，而这还有很长的路要走但正如一千年前人类不敢相信有朝一日能在天空中翱翔一样，随着生产力的进步和技术的发展，我么相信终有一日，核动力汽车将成为现实，并将人类社会带到一个全新的高度。

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