前兩天逛知乎,看到有人提了個(gè)問題:
" 能不能研究核動(dòng)力汽車,5 年以上不更換電池那種 "?
別管可不可行哈,這個(gè)想法倒是挺有意思。畢竟對(duì)現(xiàn)代社會(huì)來說,能源和續(xù)航始終是科技發(fā)展的兩大難題。
而且,按照這個(gè)思路發(fā)散,或許還能提出更多問題,比如核能手機(jī),核能電腦,核能無人機(jī)啥的。
等到那時(shí)候,別說手機(jī)不送充電器了,甚至連充電口都可以直接取消,畢竟核能電量可能咱這輩子都用不完。

扯遠(yuǎn)了,咱繼續(xù)聊回 " 核能汽車 " 這事。
有句話說得好,當(dāng)你有了一個(gè)改變世界的想法時(shí),總會(huì)有人先你一步。
所以,其實(shí) 1957 年那會(huì)兒,福特就提出過 " 核能車 " 的概念。
不僅如此,甚至福特還真搓出來一臺(tái),至今擺放在密歇根州的亨利福特博物館。

在設(shè)計(jì)圖中,這輛 " Ford Nucleon " 將在車輛后備箱的位置加一個(gè)小型核反應(yīng)堆,通過鈾裂變來驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)。
據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè),在更換新的反應(yīng)堆之前,單次續(xù)航能力可達(dá)到 8000 公里,也就是目前油車的 20 倍左右。
聽起來雖美好,只可惜,這車就是個(gè)比例模型。
最重要的核能內(nèi)燃機(jī),壓根沒做出來。

畢竟,那個(gè)節(jié)骨眼人類還在攻克衛(wèi)星難題,第一艘核潛艇剛剛下海。
要想把公交車大小的核反應(yīng)堆微縮到汽車的后備箱內(nèi),還是太超前了點(diǎn)。
不過有趣的是,幾十年前的福特,就已經(jīng)向媒體提出 " 新能源車取代油車 " 的理念了。
當(dāng)時(shí),他們甚至打算在全美設(shè)立 " 核能充電站 "。
不得不說,聽起來挺瘆人的。

同時(shí)期的不止有福特整活,提出核能車概念的還有個(gè)法國的 Simca( 基本可以看做菲亞特的法國分公司 )。
查閱過往資料,甚至有這輛名為 Fulgur 的原子車開上街、參加日內(nèi)瓦車展的圖片。
但少有人知道這貨到底是在擺拍,還是真的能動(dòng)起來,就連原型車至今都不知道停在哪。

盡管又是個(gè)概念核能車,可它雖車展附贈(zèng)的技術(shù)表中大有噱頭。
因?yàn)槔锩鎸懼磥磉@輛車將會(huì)擁有 " 大腦 ",通過道路雷達(dá),自己駕駛自己。。。
好家伙,新能源 + 自動(dòng)駕駛,要素算是拉滿了。

上世紀(jì)的概念車雖然有意思,但咱先放一放,回到最開始的問題上——
核能車,究竟有沒有搞頭呢?
想弄清楚這個(gè)事,就不得不探討一下 " 核聚變 " 這個(gè)高端學(xué)術(shù)領(lǐng)域了。
我們都知道,核能的產(chǎn)生,是由核聚變、裂變、衰變所引起。
微觀世界中的粒子互相作用,產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),能釋放巨量的熱能,再通過一些能量轉(zhuǎn)化手段就可以實(shí)現(xiàn)熱力、動(dòng)力、電力的供給。

像我們印象中利用核能的,通常有核電站、核潛艇等等。
他們往往都有個(gè)共同點(diǎn),那就是 " 體積大 " 和 " 近水源 "。
首先,核反應(yīng)堆這玩意,所提供的能量和規(guī)模是成正比的。再者,期間釋放的熱能沒法直接用,要想辦法轉(zhuǎn)化成可用能量,還需注意散熱問題。
比如巨大的核電站,通俗點(diǎn)說就是 " 燒開水 " 原理。核反應(yīng)堆放熱,用水降溫并蒸發(fā)成水蒸氣,以此推動(dòng)動(dòng)力裝置,進(jìn)行發(fā)電。
對(duì)核潛艇來說也差不多,動(dòng)力部分幾乎占據(jù)總體積的三分之一,同時(shí)也需要個(gè)海水冷卻泵,不然直接燒開炸膛了。

除了以上兩個(gè)問題外,最嚴(yán)重的還有個(gè)輻射影響。
咱都知道,無論是核武器還是核電站,都因?yàn)榭植赖妮椛鋭┝柯劽?/p>
正如游戲作品《 輻射 》和《 地鐵 》中表現(xiàn)的那樣,我們暴露在高強(qiáng)度輻射中,體格再硬朗也會(huì)立馬翹辮子。

不過,為了克服輻射,人類也不是沒做過嘗試。
比如蘇聯(lián)的圖 95LAL,就是一臺(tái)核動(dòng)力飛機(jī),號(hào)稱能一次繞赤道飛 80 幾圈。
這臺(tái)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),和美軍的核動(dòng)力引擎 HTRE-3 差不多,凈重高達(dá)幾十噸。
但考慮到飛機(jī)結(jié)構(gòu)與載重,隔絕輻射的鉛板防護(hù)層,也就 1 米左右。可想而知,坐在駕駛艙內(nèi)的飛行員有多慌。
所以,在幾十次試飛過程中,調(diào)用核動(dòng)力的次數(shù)寥寥,基本還是用的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

考慮到以上三點(diǎn),至今也難能突破。
所以,除非以后咱都開個(gè)火車大小的玩意上街,不然根本駕馭不了核能。
當(dāng)然了,出車禍的代價(jià)也十分慘重,因?yàn)槊看握厥露加泻诵孤┑娘L(fēng)險(xiǎn)。
就算每次充能可以開幾十萬公里,但咱能開上幾次,還真不好說。

這時(shí)候,可能有的差友就要說了:
" 既然如此,那研制出一個(gè)體積小的核能發(fā)動(dòng)機(jī)不行嗎 "?
這樣一來,輻射量小了,汽車沒準(zhǔn)兒也裝得下,乃至散熱裝置的要求都可以降低,以現(xiàn)在的技術(shù)能力,也不是做不到。
確實(shí),這個(gè)想法是目前核能車最理想的。而且,也真真實(shí)實(shí)地被造出來了。
它就是目前遠(yuǎn)在火星工作,由 NASA 打造的核能探測(cè)車 —— 毅力號(hào)。

毅力號(hào),是好奇號(hào)的升級(jí)版,負(fù)責(zé)在火星上調(diào)查隕石坑。
它的動(dòng)力電池,主要依賴钚 238 元素的自然衰減,每次衰減都能為其提供動(dòng)力。
并且,钚 238 的半衰期長(zhǎng)達(dá) 87.7 年,完全理想狀態(tài)下,這便是毅力號(hào)探測(cè)車的續(xù)航時(shí)間( 實(shí)際可能也就十幾年 )。
在 NASA 官網(wǎng),這款核動(dòng)力電池的系統(tǒng)規(guī)格,也被詳細(xì)標(biāo)注了出來:
重量?jī)H為 45kg,直徑 64cm,長(zhǎng) 66cm。
最重要的是,它的輻射量?jī)H為 210 毫雷姆。與之相比,正常人平均每年接受自然輻射的劑量都有 300 毫雷姆左右。。。

這么一看,毅力號(hào)各方面都挺好,核能車好像真能成了?
差友們先別著急,要知道,火星的重力只有地球上的 0.38 倍,輕踩一腳油就能跑挺遠(yuǎn)。
也就是說,與火星上同等規(guī)格的動(dòng)力系統(tǒng),擱地球上起碼要翻個(gè) 4-5 倍,才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
不信看看毅力號(hào)動(dòng)力電池的工作瓦數(shù):110w,且這個(gè)功率還會(huì)隨著時(shí)間減少。
說句不好聽的,手機(jī)快充都比這個(gè)功率高。
這個(gè)就是那塊 110w 的核能電池 ▼

因?yàn)椋四茈m然能量大,但過程中的能量損耗也大,如果體積變小了,動(dòng)力就會(huì)指數(shù)級(jí)下降。
那種 " 用上核能,車怕不是可以氮?dú)饧铀?" 的想象,多少有點(diǎn)不成立。
所以照著毅力號(hào)的電池參數(shù)乘個(gè)幾倍,也許才能勉強(qiáng)維持一輛汽車的發(fā)動(dòng)。。。
那就又變成火車的大小了。

嘮了這么多,雖然有點(diǎn)可惜,但差評(píng)君還是要總結(jié)一下:
核能車,只是個(gè)概念。
再不留情面一點(diǎn),核能車就是個(gè)近似科幻的空想。
因?yàn)榘。祟愓姘l(fā)展到能完全可控核聚變的那一天,開不開車都兩說了。要是真搞新能源,還不如在電池、氫燃料這方面再多下點(diǎn)功夫。
文章最后,再放幾個(gè)核能概念車,給大伙見識(shí)見識(shí)。
下次真能開上他們的時(shí)候,也許是打開《 極限競(jìng)速:地平線 》,或《 極品飛車 》的時(shí)候吧。。。
奧迪 F-Tron 概念車 ▼


凱迪拉克 WTF ▼


《 紅警 2 》自爆卡車
( 開個(gè)玩笑 ) ▼

原文地址:http://www.myzaker.com/article/631cbabb8e9f094ca2269ddc