核能汽车百科,核能汽车的优点和缺点

世界各地都在想方设法减少碳排放，在交通系统中以电动汽车取代燃油汽车似乎是确定无疑的事。

虽然表面上电动汽车是一个不错的解决方案，但这项技术还不能取代所有燃油汽车的便利性和低成本。

现在，有一种潜在的技术途径可能值得研究，那就是重新探索核动力汽车！历史上核能汽车有过好几款设计，有的还差点上路。它的优点很多，比如没有碳排放、续航几乎无限。那么，电动汽车的未来可以是核能汽车吗？

核反应堆能不能装进汽车里？

信不信由你，理论上，这是很有可能的。更重要的是，它甚至在过去被考虑过。

1958年，福特公司设计过一款概念车“核子”（Nucleon）。它是在上世纪五十年代核子时代高峰期构思的，理论上可以使汽车行驶超过8000公里而无需加油。

1958年福特的核动力概念车“核子”

可悲的是，使这种汽车成为现实所需的技术远远超出了当时工程师的能力。所以，它从未离开过设计图纸。

“核子”如果建成的话，长5.09 米，宽1.97 米，跟一辆皮卡车大小差不多。它的轮子靠得也非常近，这样就可以支撑一个很重的核反应堆。

至于动力源，福特公司设想了一种叫做“动力舱”的东西，它位于“核子”的后备箱中。根据他们当时的设计，这种反应堆很容易维修和添加燃料，并且可以通过“电子变矩器”产生驱动汽车的动力。

美国阿拉巴马州亨茨维尔大学推进系统研究中心副主任戴尔·托马斯（L. Dale Thomas）博士说：“小型核反应堆的堆芯本身（包括屏蔽层）确实可以装入小汽车的发动机舱，这可以产生足够的能量为车辆提供动力。但是，困难来自能量转换问题。核反应堆会产生热能，热能需要转换为机械能。”

全尺寸核反应堆的工作原理通常是将水有效地转化为蒸汽（热能），然后再将其用于转动蒸汽轮机（热能到机械能）。 蒸汽轮机用于发电。

如果缩小到适合汽车，则需要额外的转换才能通过电机将电能转换为机械能。 该过程中的每一步都会导致每一步的低效率和能量损失（通常是热量）。对于真正的核能汽车来说，这可能会证明是非常有问题的——最值得注意的是如何处理所有多余的热量。

在内燃机中，废热通过废气和发动机散热器从系统中排出。需要从核反应堆中去除的热量不能简单地排放到环境中，因此需要以另一种方式处理。

这可能需要大量封闭系统热交换器，其作用类似于空气泵空调系统。这样的设置会给汽车的电气系统增加额外的重量和“寄生损失”。

由于这些原因，个人汽车的小规模核电在当时根本不可能，当然也不可能达到现代汽车的大规模生产规模。

在上世纪50年代，如此小规模的移动核电是不可行的。这并不仅是因为小型反应堆本身，而且还因为个人车辆的内的热机械能转换和废热处理问题。

为什么现在没有任何一辆核动力汽车？

自上世纪50年代以来，核技术有了很大的进步，那么我们今天能制造出一辆核动力汽车吗？

2009年，凯迪拉克提出了一项关于核动力汽车的最新提案，它被称为凯迪拉克世界钍燃料概念车。据其设计者称，理论上它可以运行100多年，几乎不需要维护。

2009年凯迪拉克的钍燃料概念车

这款概念车在2009年芝加哥车展上首次亮相，但只是作为展示品——引擎盖下没有工作的核反应堆。钍比铀等其他核燃料的放射性更小且含量更高。事实上，微型核反应堆的一些现代设计就是基于使用钍作为燃料。然而，这些反应堆虽然很小，但仍然不够紧凑，无法装入私人汽车的底盘中。

然马萨诸塞州的研发公司Laser Power Systems的研究员查尔斯·史蒂文斯（Charles Stevens）正在探索另一种可能的方法。他的提议是开发一种钍动力激光器，可用于产生足够的能量为车辆提供动力，同时实现零排放。

史蒂文斯利用以钍为燃料的专有高强度“MaxFlaser”激光器进行了测试。它的工作原理是使用激光束将水蒸发成加压蒸汽，从而带动涡轮机旋转并发电。这种电力可用于为推进器提供动力——就像在电动汽车中一样。

史蒂文斯的系统总共可以产生250千瓦（相当于335马力）的功率，重约227公斤，并且小到可以放在汽车引擎盖下。

“核电池”可以实现核能汽车的梦想吗？

除了在车内安装一个微型核反应堆，其实我们还可以稍微跳出框框思考。

“核电池”依靠核同位素的稳定衰变（而不是链式反应）来产生较小但稳定的电力供应。它们也几乎不产生废物，实际上可以使用核废料作为燃料来源。

虽然它们被称为“电池”，但它们本质上不是电化学的，并且不能充电。这些种类的“电池”具有极长的寿命和极高的能量密度。

与上面讨论的其他概念不同，这项技术已经存在并且是一项经过验证的技术。例如，它们是航天器中非常常见的电源。“原子/核电池”具有非常长的寿命并且非常耐用。但是，它们也不便宜。

有趣的是，一些私营企业，如NDB Technology，正在寻找进一步开发这项技术的方法。

他们的“核纳米电池”概念使用回收的核废料，并带有多层坚固的合成金刚石涂层来保护，以制造非常小的核电池。据该公司称，“能量通过非弹性散射被钻石吸收，用于发电”。 其中一些电池甚至可以做得足够小，以适合智能手机等小型电子设备。

原子电池，如NDB开发的电池，可能成为汽车的潜在动力源

根据NDB的说法，这项惊人的技术续航可以长达28000年！

如果能完全实现，这对任何崭露头角的核汽车发明者来说都是个好消息。如果这些电池可以制造成适合电视或电话之类的东西，它们当然可以制造得足够大，可以为整辆车供电。 也许它可以帮助我们实现核能汽车的梦想！

你也喜欢:核能汽车（当我们在谈论电动汽车的时候）

世界各地都在想方设法减少碳排放，在交通系统中以电动汽车取代燃油汽车似乎是确定无疑的事。

虽然表面上电动汽车是一个不错的解决方案，但这项技术还不能取代所有燃油汽车的便利性和低成本。

现在，有一种潜在的技术途径可能值得研究，那就是重新探索核动力汽车！历史上核能汽车有过好几款设计，有的还差点上路。它的优点很多，比如没有碳排放、续航几乎无限。那么，电动汽车的未来可以是核能汽车吗？

核反应堆能不能装进汽车里？

信不信由你，理论上，这是很有可能的。更重要的是，它甚至在过去被考虑过。

1958年，福特公司设计过一款概念车“核子”（Nucleon）。它是在上世纪五十年代核子时代高峰期构思的，理论上可以使汽车行驶超过8000公里而无需加油。

1958年福特的核动力概念车“核子”

可悲的是，使这种汽车成为现实所需的技术远远超出了当时工程师的能力。所以，它从未离开过设计图纸。

“核子”如果建成的话，长5.09 米，宽1.97 米，跟一辆皮卡车大小差不多。它的轮子靠得也非常近，这样就可以支撑一个很重的核反应堆。

至于动力源，福特公司设想了一种叫做“动力舱”的东西，它位于“核子”的后备箱中。根据他们当时的设计，这种反应堆很容易维修和添加燃料，并且可以通过“电子变矩器”产生驱动汽车的动力。

美国阿拉巴马州亨茨维尔大学推进系统研究中心副主任戴尔·托马斯（L. Dale Thomas）博士说：“小型核反应堆的堆芯本身（包括屏蔽层）确实可以装入小汽车的发动机舱，这可以产生足够的能量为车辆提供动力。但是，困难来自能量转换问题。核反应堆会产生热能，热能需要转换为机械能。”

全尺寸核反应堆的工作原理通常是将水有效地转化为蒸汽（热能），然后再将其用于转动蒸汽轮机（热能到机械能）。 蒸汽轮机用于发电。

如果缩小到适合汽车，则需要额外的转换才能通过电机将电能转换为机械能。 该过程中的每一步都会导致每一步的低效率和能量损失（通常是热量）。对于真正的核能汽车来说，这可能会证明是非常有问题的——最值得注意的是如何处理所有多余的热量。

在内燃机中，废热通过废气和发动机散热器从系统中排出。需要从核反应堆中去除的热量不能简单地排放到环境中，因此需要以另一种方式处理。

这可能需要大量封闭系统热交换器，其作用类似于空气泵空调系统。这样的设置会给汽车的电气系统增加额外的重量和“寄生损失”。

由于这些原因，个人汽车的小规模核电在当时根本不可能，当然也不可能达到现代汽车的大规模生产规模。

在上世纪50年代，如此小规模的移动核电是不可行的。这并不仅是因为小型反应堆本身，而且还因为个人车辆的内的热机械能转换和废热处理问题。

为什么现在没有任何一辆核动力汽车？

自上世纪50年代以来，核技术有了很大的进步，那么我们今天能制造出一辆核动力汽车吗？

2009年，凯迪拉克提出了一项关于核动力汽车的最新提案，它被称为凯迪拉克世界钍燃料概念车。据其设计者称，理论上它可以运行100多年，几乎不需要维护。

2009年凯迪拉克的钍燃料概念车

这款概念车在2009年芝加哥车展上首次亮相，但只是作为展示品——引擎盖下没有工作的核反应堆。钍比铀等其他核燃料的放射性更小且含量更高。事实上，微型核反应堆的一些现代设计就是基于使用钍作为燃料。然而，这些反应堆虽然很小，但仍然不够紧凑，无法装入私人汽车的底盘中。

然马萨诸塞州的研发公司Laser Power Systems的研究员查尔斯·史蒂文斯（Charles Stevens）正在探索另一种可能的方法。他的提议是开发一种钍动力激光器，可用于产生足够的能量为车辆提供动力，同时实现零排放。

史蒂文斯利用以钍为燃料的专有高强度“MaxFlaser”激光器进行了测试。它的工作原理是使用激光束将水蒸发成加压蒸汽，从而带动涡轮机旋转并发电。这种电力可用于为推进器提供动力——就像在电动汽车中一样。

史蒂文斯的系统总共可以产生250千瓦（相当于335马力）的功率，重约227公斤，并且小到可以放在汽车引擎盖下。

“核电池”可以实现核能汽车的梦想吗？

除了在车内安装一个微型核反应堆，其实我们还可以稍微跳出框框思考。

“核电池”依靠核同位素的稳定衰变（而不是链式反应）来产生较小但稳定的电力供应。它们也几乎不产生废物，实际上可以使用核废料作为燃料来源。

虽然它们被称为“电池”，但它们本质上不是电化学的，并且不能充电。这些种类的“电池”具有极长的寿命和极高的能量密度。

与上面讨论的其他概念不同，这项技术已经存在并且是一项经过验证的技术。例如，它们是航天器中非常常见的电源。“原子/核电池”具有非常长的寿命并且非常耐用。但是，它们也不便宜。

有趣的是，一些私营企业，如NDB Technology，正在寻找进一步开发这项技术的方法。

他们的“核纳米电池”概念使用回收的核废料，并带有多层坚固的合成金刚石涂层来保护，以制造非常小的核电池。据该公司称，“能量通过非弹性散射被钻石吸收，用于发电”。 其中一些电池甚至可以做得足够小，以适合智能手机等小型电子设备。

原子电池，如NDB开发的电池，可能成为汽车的潜在动力源

根据NDB的说法，这项惊人的技术续航可以长达28000年！

如果能完全实现，这对任何崭露头角的核汽车发明者来说都是个好消息。如果这些电池可以制造成适合电视或电话之类的东西，它们当然可以制造得足够大，可以为整辆车供电。 也许它可以帮助我们实现核能汽车的梦想！