有這么一輛車,1000000公里都不用加油,也不用添加任何燃料,這樣的車,你想開嗎?那如果,你聽說,車子是核動力的,你還想開嗎?其實早在上世紀50年代,美蘇開展空間競賽的那段歷史時期,核動力汽車就已經被科學家們提上了研究日程。只不過到了21世紀,人類對核技術的控制能力,已經遠遠超越50年前了。
1958年,福特就曾經設計了一款名叫Nucleon的比例模型車,為的就是驗證汽車業能用核動力驅動,并檢驗核反應堆如何改變車身形態的設計,結果是大家都看得到的,核反應堆的體積占據了車身一半的空間,整車幾乎沒有實用性可言。
福特Nucleon
福特Nucleon的反應堆是鈾裂變反映,類似核潛艇的工作原理,所得的蒸汽用來驅動兩個蒸汽渦輪,一個用來直接驅動車輪,一個用來發電。然而鈾的特性決定了它根本無法進入到尋常百姓家,誰都不希望家門口停著一輛“移動式核彈”吧?
福特Nucleon
一想到核動力,最近發生在日本的海嘯災難后引起的福島核電廠事件,甚至給我們帶來巨大的心理壓力,更不要說是哪天駕駛著一輛背著核反應堆的車。但是人類安全利用核能的決心并不會削減,“釷(Thorium)”被認為是目前最適合應用在車輛上的核燃料,釷的放射性很弱,可以用激光來進行反應控制。1克釷所能夠激發的能量,等同于28390升汽油所蘊含的能量。
釷元素
聽上去頗有前景吧?事實上位于美國康涅狄格州的Laser Power Systems公司已經在進行原型車的試制工作了。一輛車添加8克釷金屬,就可以在車輛報廢前無需再次加注燃料,怎么樣,誘人吧?
釷反應堆的控制看上去也比普通的核電站要簡單得多,高能激光為釷金屬加熱,將原子能量激發到一個能夠自主發熱的臨界溫度,之后產生的熱量就可以給水加熱產生蒸汽,用以驅動小型渦輪機,并由此產生電能,這與核電站發電原理幾乎一模一樣,只不過規模以及發電量都小得多。
有了電,剩下的工作就沒有懸念了,就是一部簡單的EV即可。永遠工作的發電機就意味著車輛可以被用不完的“電池”驅動前進。也許有人會想,這么一套復雜的系統,一定非常笨重吧,據該公司的CEO介紹,整套系統可以控制在500磅,也就是226kg,完全在車輛承載能力之內。
同不穩定的鈾相比,釷就更加安全,它只輻射出阿爾法射線,并且這些射線輻射水平低到根本無法穿透人類皮膚。所以使用釷作為動力源的車載反應堆,只需要三英尺厚的不銹鋼容器就足以完全鎮壓釷的輻射了。
并且釷元素轉化成武器級的核原料的難度也是極其極其大,因此釷也幾乎不存在落在恐怖分子手中的恐慌心理。
釷在全球的儲量也是非常可觀的,僅美國就有44.09萬噸的探明儲量,而澳大利亞也超過30萬噸,所以一旦釷元素的利用得到量產,作為代用能源的話,這將是怎樣一種潛力巨大的新能源呢?
世界已探明的釷儲量排名
說了這么多好的,任何技術都有兩面性,說說不好的吧。首先就是就是反應堆需要做到足夠小型化,才能滿足車輛的需求。考慮到反應堆需要蒸汽渦輪、發電機、大量的封閉循環水等才能夠實現發電工作,小型化以及輕量化的難度可想而知。
其次,釷在臨界溫度時工作時非常穩定,但是在冷啟動時卻需要至少30秒的時間才能夠產生足夠多的蒸汽和能量去驅動車輛行駛,它不適合迅速反應。
使用釷動力的原型車離我們越來越近了,但不代表釷動力的新技術就一馬平川、勢不可擋了。人類的恐懼心理將是重點需要克服的。大家對“核動力”汽車的期望和想法是怎樣的?歡迎大家踴躍跟帖溝通!