核電池可以做得很小，以后不怕輻射的父母，孩子一生下來就可以給換個(gè)核能的人工心臟，就不會(huì)有心衰了。這個(gè)人因?yàn)槠渌∷懒?，二手的心臟還能回收再利用——必須得回收，否則還不到處都是核污染。

退休牙醫(yī)巴尼#8226; 克拉克（Barney Clark）是第一個(gè)安裝人工心臟的人。那是1982 年，它救了克拉克一命，但沒持續(xù)多久。這顆名為Jarvik-7 的心臟只工作了112 天。當(dāng)克拉克站在洗衣機(jī)大小的電源旁邊給“心”充電時(shí)，突然死于突發(fā)腦溢血。而此前，醫(yī)生最擔(dān)心的其實(shí)是用來充電的導(dǎo)線，它連接著體內(nèi)的心臟和和體外的電源，成了一個(gè)很容易導(dǎo)致感染和并發(fā)癥的通道。其后移植人工心臟的人，確實(shí)不乏死在這上面的。從此之后，科學(xué)家一直在尋找可以連同本身的動(dòng)力裝置都放入病人胸腔的人工心臟。而且不光是裝進(jìn)去，最好還能徹底擺脫充電。鑒于這樣的要求，核電池似乎是一個(gè)絕佳的選擇。

地下三米有核電

核電池現(xiàn)在算不上是科幻作品的主角了。美國人已經(jīng)做出了成品，雖然體積仍然很大，裝不到人身上。那是一塊直徑1.5 米，高2 米的電池，但它可產(chǎn)生70 MWt（百萬瓦熱功率）的電力，相當(dāng)于可在5 到10 年內(nèi)滿足兩萬戶一般美國家庭或相同能量需求的工業(yè)用戶使用。它誕生于美國新墨西哥州中北部的洛斯#8226; 阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室(LANL)。20 世紀(jì)40 年代，這里誕生了第一個(gè)原子彈。半個(gè)多世紀(jì)后，一項(xiàng)由美國商務(wù)部、美國國務(wù)院和美國能源部聯(lián)手發(fā)起的民用核電行業(yè)促進(jìn)計(jì)劃也從這里開始。

2008 年9 月底， 得到LANL 的授權(quán)， 美國HPG 公司（Hyperion Power Generation） 的首席執(zhí)行官約翰#8226; 格里茲#8226; 迪爾（John Grizz Deal）在第52 屆國際原子能機(jī)構(gòu)大會(huì)上介紹了一種獨(dú)立小型核電模塊——Hyperion Power Module(HPM)?！白畛蹰_發(fā)HPM 是為了向油砂作業(yè)等偏遠(yuǎn)工業(yè)應(yīng)用提供干凈、平價(jià)的電能。”Deal 表示。HPM符合GNEP（Global N u c l e a r E n e r g y Partnership，全球核能合作計(jì)劃）的所有不擴(kuò)散標(biāo)準(zhǔn)，是適用于任何地方的安全、持續(xù)、清潔、無放射的能源，而且它“所需的人力財(cái)力僅是傳統(tǒng)核電站的一小部分”。

這種3000 萬美元一塊的核電池可以用卡車、火車和輪船運(yùn)輸，將它埋于3 米深的地下即可使用。在使用期內(nèi)，不用添加燃料，在建設(shè)難度和耗時(shí)上也比常規(guī)電廠有優(yōu)勢——它的體積僅為加拿大的重水堆的48 分之一，法國法瑪通的壓水堆的64 分之一，所以它不需巨大的混凝土密閉建筑、冷卻塔以及電力傳輸設(shè)施，而且不需要水進(jìn)行冷卻?！皩τ跊]有并入電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)城鎮(zhèn)、礦山和海上鉆井平臺(tái)等地方再合適不過了。”迪爾表示。核電模塊耗盡后可運(yùn)回工廠添加燃料，繼續(xù)使用。

核反應(yīng)堆最大的問題是防止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)失控， 需要使用石墨制成的控制棒， 而HPM 使用的是氫化鈾（Uranium Hydride) ，一種無法用于武器生產(chǎn)的低濃鈾燃料。氫化鈾燃料溫度超過550℃就釋放氫原子，于是自行冷卻，流出核心的氫就存在反應(yīng)堆內(nèi)特制的儲(chǔ)存盤里。等到失去氫原子的燃料的溫度降低到一定程度，燃料又會(huì)從儲(chǔ)存盤內(nèi)取回氫原子。整個(gè)反應(yīng)過程，反應(yīng)堆溫度保持在一個(gè)區(qū)間內(nèi)上下波動(dòng)，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不會(huì)失控，因此不需要密閉混泥土建筑。

加拿大的油砂開采業(yè)是“核電池”裝置的首批目標(biāo)市場之一。油砂開采和提煉的最大環(huán)保問題就是需耗費(fèi)大量電力，目前主要依靠天然氣發(fā)電。而使用體積小、投資少的核電模塊則可以幫助大大降低溫室氣體排放?！靶枰獮槠h(yuǎn)或電能稀缺社區(qū)提供可靠電力的各方也一直對這個(gè)產(chǎn)品有極大的興趣。事實(shí)上，我們的主要客戶是進(jìn)行混合用途開發(fā)的歐洲公司。” 東歐的一家能源投資公司已經(jīng)與HPG 公司簽訂了購買6 臺(tái)核電模塊的意向書，后續(xù)還將購買50 臺(tái)以上，該公司計(jì)劃將這些“核電池”安裝在羅馬尼亞和捷克。

問題是，每臺(tái)HPM 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)足球大小的核廢料，該如何處理？盡管HPG 會(huì)對核電池進(jìn)行實(shí)時(shí)遙測監(jiān)控，現(xiàn)場也有監(jiān)控設(shè)施，但它的運(yùn)作很少需要人工干預(yù)，如何能防范其被恐怖分子利用？畢竟從大型核電設(shè)施、核動(dòng)力航空母艦或是美國的“旅行者”（Voyager）衛(wèi)星上弄到核原料相比，從偏遠(yuǎn)小村挖出一個(gè)小盒子的技術(shù)含量要少很多。

利用同位素衰變

人們想到了更小體積的核電池。這類電池需要的是更加緩慢的核反應(yīng)——同位素的衰變。

同位素在自然衰變中可以放出比一般物質(zhì)大得多的能量，衰變時(shí)間也比較長。1 克鐳在衰變中釋放的能量是1 克木柴燃燒時(shí)釋放能量的60 多萬倍，衰變時(shí)間有1 萬年之久。放射性同位素在衰變過程會(huì)持續(xù)釋放出具有熱能的射線，再通過半導(dǎo)體換能器將射線的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，就?gòu)成了核電池。

與化學(xué)電池相比，核電池在移動(dòng)性和承受震動(dòng)方面更好，在-100°C~150°C 時(shí)都能運(yùn)作，在使用期限內(nèi)不需更換什么，并且核電池釋放出的能量大小、速度不受外界的溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場等的影響，特別適用于長期供電困難的氣候監(jiān)控設(shè)備、衛(wèi)星和宇宙飛船這類太空設(shè)備上。早在1959年1 月，美國制造出了第一個(gè)放射性同位素電池，1800 克的它在280 天內(nèi)發(fā)出了11.6 度電。后來美國的“海盜1 號(hào)”、“海盜2 號(hào)”兩艘宇宙飛船的工作電源用的都是核電池——一般的化學(xué)電池?zé)o法在溫差超過100℃的火星表面正常工作。中國今后也將借助同位素電池，保證月球車在月球上的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2005 年5 月13 日，美國與加拿大的一些研究人員與BetaBatt 公司向人們介紹了一款同位素核電池的原型產(chǎn)品BetaBattery。就像太陽能電池從傳入的光子吸收能量，并產(chǎn)生電力一樣，BetaBattery 核電池利用多孔硅半導(dǎo)體（porous-silicon diode）捕捉放射性氣體——已知危險(xiǎn)系數(shù)最低的放射性元素氚（Tritium）——發(fā)出的自由電子，產(chǎn)生能量。

氚是元素氫的一種放射性同位素，專用符號(hào)T。有些夜光表上標(biāo)的“T”就表示手表是采用氚激發(fā)密封燈管管壁上的熒光物質(zhì)發(fā)光。氚會(huì)發(fā)射β 射線而衰變?yōu)楹?，過程中會(huì)放出高速移動(dòng)的電子，但不會(huì)穿透人體，所以只有大量接觸或吸入，才會(huì)對人體有害。它的半衰期為12.5 年，以此制備的電池至少10 年不用充電或更換電池。

但安全始終是最讓人擔(dān)心的?！坝梅浅１〉牟牧稀缫粡埣?，都可以阻隔它的輻射?！盉etaBatt公司首席執(zhí)行官拉里#8226; 蓋德肯（Larry Gadeken）表示，“就像一個(gè)普通的電池把化學(xué)物質(zhì)包在里面一樣，BetaBattery 的密封金屬盒可以把整個(gè)放射性物質(zhì)包裹在內(nèi)部?！笨墒侨藗儗溯椛涞目謶秩匀皇亲畲蟮恼系K。核電池要想出現(xiàn)在手機(jī)、PDA、筆記本電腦等各種便攜式電子設(shè)備中，甚至還想應(yīng)用于人體內(nèi)（人造器官比電子設(shè)備更迫切地需求有核電池這樣的電源），就必須要讓人們擺脫對核輻射的恐懼。

電池的歷史已經(jīng)有200 多年了。今天，電池的容量每年至少會(huì)提高85%，但電池行業(yè)的發(fā)展卻仍滿足不了需求?！叭藗冃枰教帉ふ译娫床蹇??！甭槭±砉W(xué)院材料學(xué)教授唐納德#8226; 薩多維（Donald Sadoway）如是說。核電池會(huì)是救世主，如果人們不怕它的話。