แบตเตอรี่นิวเคลียร์ ในขณะที่กระแสการพัฒนาของรถยนต์ไฟฟ้าดีขึ้นเรื่อยๆ ผู้คนต่างคาดหวังว่าแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้าจะมีขนาดใหญ่ขึ้นและทนทานมากขึ้น และหลายคนก็ตั้งตารอที่จะมีการนำแบตเตอรี่นิวเคลียร์มาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าในระยะแรก เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า หลังจากการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิวเคลียร์ บทความการทำนายที่เกี่ยวข้องก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
เป็นไปได้ไหมว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์กำลังจะมาจริงๆ สื่อหลายสำนักกล่าวว่าอายุการใช้งานนานถึง 90 ปีโดยไม่ต้องชาร์จจริงหรือหลอก คุณยังจำได้ไหมว่าเมื่อคุณได้ยินเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิวเคลียร์ครั้งแรกเมื่อใด และมันถูกใช้ที่ไหน เชื่อว่าครั้งแรกที่คนส่วนใหญ่ได้ยินข่าวเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิวเคลียร์นั้นเกี่ยวข้องกับด้านการบินและอวกาศ
ตัวอย่างเช่น ในศตวรรษที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาติดตั้งแบตเตอรี่นิวเคลียร์บนยานสำรวจโวเอเจอร์ 1 และโวเอเจอร์ 2 ความสามารถในการสแตนด์บายที่ยอดเยี่ยมของแบตเตอรี่ช่วยให้พวกมันติดต่อกับโลกได้ระยะหนึ่ง หลังจากบินขึ้นสู่อวกาศระหว่างดวงดาว แบตเตอรี่นิวเคลียร์เรียกอีกอย่างว่าแบตเตอรี่พลังงานปรมาณู และบางครั้งผู้คนเรียกมันว่าไอโซโทปเทอร์โมอิเล็กทริก
ต้นกำเนิดของแบตเตอรี่ประเภทนี้ค่อนข้างเร็ว ในช่วงต้นศตวรรษที่ผ่านมา เฮนรี โมสลีย์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้เสนอแนวคิดของแบตเตอรี่นิวเคลียร์ กลางศตวรรษที่ผ่านมาการวิจัยเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิวเคลียร์ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น สหรัฐอเมริกาได้จัดทำโครงการระบบสำหรับพลังงานเสริมนิวเคลียร์
ในปี 1956 ซึ่งเรียกว่าโครงการพลังงานเสริมนิวเคลียร์ เป้าหมายคือการใช้แบตเตอรี่นิวเคลียร์สำหรับดาวเทียมทางทหาร และอุปกรณ์การบินและอวกาศจำนวนมากให้พลังงาน ปัจจุบันมีแบตเตอรี่นิวเคลียร์หลายประเภทในท้องตลาด เช่น เทอร์ไมโอนิก เทอร์โมอิเล็กทริก การแปลงพลังงานโดยตรง และอื่นๆ แต่ไม่ว่าจะเป็นประเภทไหน
โดยทั่วไปแล้ว จะเป็นของแบตเตอรี่เทอร์โมอิเล็กทริกไอโซโทปรังสี ซึ่งเรียกสั้นๆ ว่า RTG หลายคนคิดว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์ประเภทนี้น่าจะใช้การแตกตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แต่ในความเป็นจริง แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้เอฟเฟกต์ซีเบคเป็นหลัก ซึ่งจะแปลงความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสลายตัวเป็นไฟฟ้า
ด้วยเหตุนี้ แบตเตอรี่นิวเคลียร์จึงไม่ผลิตกากนิวเคลียร์จำนวนมากเหมือนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และถือว่าเป็นพลังงานสะอาดที่ไม่เป็นอันตราย โดยทั่วไปแล้ว เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แห้ง แบตเตอรี่เคมี และเซลล์เชื้อเพลิง แบตเตอรี่นิวเคลียร์มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่ามาก และความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมก็เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ที่ดีที่สุด
และโดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา ความสามารถของแบตเตอรี่ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นและมีฝุ่น บนพื้นผิวดาวอังคารจะช่วยให้ยานเพอร์เซอเวียแรนซ์ทำงานได้ในแบบที่ไม่มีแบตเตอรี่ชนิดอื่นทำได้ ตอนนี้มีการใช้แบตเตอรี่จำนวนมากในยานอวกาศ หมายความว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์กำลังจะเข้ามาในชีวิตประจำวันของเราหรือไม่
เราสามารถบอกลาการชาร์จไฟในอนาคตได้จริงหรือ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของแบตเตอรี่นิวเคลียร์ได้กลายเป็นที่รู้จักกันดี สื่อบางสำนักจึงพูดถึงบรรยากาศของแบตเตอรี่นิวเคลียร์อยู่เสมอ โดยแสดงออกอย่างเปิดเผย และเป็นความลับว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์จะเข้าสู่สนามพลเรือนในไม่ช้า
คำขวัญที่เกี่ยวข้องไม่มีอะไรมากไปกว่าการเน้นที่อายุการใช้งานของแบตเตอรี่นิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น ชี้ให้เห็นว่าอายุการใช้งานของแบตเตอรี่สามารถอยู่ได้ถึง 90 ปี และไม่จำเป็นต้องชาร์จหลังจากติดตั้งแล้ว ข้อดี 2 ข้อนี้ทำให้คนส่วนใหญ่ตื่นเต้นอย่างไม่ต้องสงสัย ท้ายที่สุด เมื่อรถรางไม่ต้องชาร์จอีกต่อไป และไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยๆ ข้อดีของมันก็ชัดเจนมาก
ในกรณีนี้ ยอดขายของรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมจะต้องลดลงอย่างรวดเร็ว อันที่จริง แบตเตอรี่นิวเคลียร์มีข้อดี 2 ประการคืออายุการใช้งานยาวนานและไม่ต้องชาร์จ เช่นเดียวกับแบตเตอรี่บนยานเพอร์เซอเวียแรนซ์ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่นิวเคลียร์ยังคงมีปัญหาที่ไม่สามารถเพิกเฉยได้ และปัญหาเหล่านี้ทำให้ไม่สามารถเข้าสู่สนามพลเรือนได้ในเวลาอันสั้น
นับประสาอะไรกับการติดตั้งในรถยนต์ เมื่อพิจารณาจากความก้าวหน้าของการวิจัยในปัจจุบัน มันเป็นกลเม็ดในการประชาสัมพันธ์ที่จะใช้มันเป็นเวลา 90 ปีโดยไม่ต้องชาร์จ ดังนั้น การทำให้แบตเตอรี่นิวเคลียร์เป็นที่นิยมจะต้องเผชิญกับปัญหาประเภทใด ประการที่ 1 คือประสิทธิภาพการแปลงต่ำของแบตเตอรี่นิวเคลียร์
แบตเตอรี่เหล่านี้ส่วนใหญ่มีประสิทธิภาพการแปลงเพียงประมาณ 6% ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่นิวเคลียร์ 45 กิโลกรัม ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้มีกำลังไฟเพียง 110 วัตต์ ซึ่งหมายความว่าถ้าคุณต้องการให้ผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นและใช้งานได้นานขึ้น คุณต้องเพิ่มมวลของมัน และมวลที่มากเกินไปย่อมเป็นภาระสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ อย่างไม่ต้องสงสัย
ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องยากสำหรับแบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่จะใช้กันอย่างแพร่หลายในงานพลเรือน จนกว่าประสิทธิภาพการแปลงจะดีขึ้นอย่างมาก ประการที่ 2 ราคาของแบตเตอรี่นิวเคลียร์นั้นสูงมาก เป็นที่ทราบกันดีว่าราคาของธาตุกัมมันตภาพรังสีนั้นไม่เคยต่ำมาก่อน เมื่อพวกมันถูกนำมาใช้ทำแบตเตอรี่แล้ว แบตเตอรี่จะต้องมีมูลค่ามหาศาล
ยกตัวอย่างแบตเตอรี่นิวเคลียร์บนเพอร์เซอเวียแรนซ์ แบตเตอรี่ขนาด 45 กิโลกรัม มีพลูโทเนียมออกไซด์ประมาณ 4.8 กิโลกรัม แต่สิ่งนี้ไม่ได้ป้องกันราคาของมันไม่ให้สูงถึงหลาย 10 ล้านดอลลาร์ เมื่อคำนวณด้วยวิธีนี้ การติดตั้งแบตเตอรี่นิวเคลียร์ในรถยนต์จึงมีราคาแพงกว่ารถยนต์เชื้อเพลิง ดังนั้น แบตเตอรี่ประเภทนี้จึงไม่มีความได้เปรียบในการแข่งขันในด้านนี้มากนักในปัจจุบัน
และผู้ผลิตจะไม่เลือกใช้ สุดท้ายคือประเด็นเรื่องความปลอดภัยของแบตเตอรี่นิวเคลียร์ แม้ว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์จะไม่ใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า แต่วัตถุดิบของแบตเตอรี่ก็คือธาตุกัมมันตภาพรังสี อย่างที่เราทราบกันดีว่า ธาตุกัมมันตภาพรังสีนั้นค่อนข้างเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์
หลายคนกังวลว่าร่างกายจะได้รับผลกระทบจากรังสีนิวเคลียร์เมื่อไปโรงพยาบาลเพื่อทำ MRI ยังไม่ต้องพูดถึงการอยู่กับแบตเตอรี่นิวเคลียร์ ในรถเป็นเวลานานทุกวัน ในกรณีนี้การซีลวัสดุป้องกันก็เป็นอีกปัญหาหนึ่ง หากเราต้องการใช้แบตเตอรี่นิวเคลียร์อย่างปลอดภัย เราต้องแน่ใจว่าสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมภายนอกได้
บทความที่น่าสนใจ : ตั๊กแตนตำข้าว ทำไมตั๊กแตนตำข้าวตัวเมียถึงกินตัวผู้หลังจากผสมพันธุ์