นิวเคลียร์ เมื่อเรายังคิดหนักอยู่ทุกวัน ถ้ามือถือของเราดูวิดีโอบนอินเทอร์เน็ตได้โดยไม่ต้องกังวลเรื่องไฟก็คงจะดี แบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่อยู่ได้นาน โดยไม่ต้องชาร์จได้รับการเผยแพร่ภายใต้การวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ แบตเตอรี่นิวเคลียร์ฟังดูเหมือนเป็นสสารลึกลับ ขับเคลื่อนด้วยพลังงานนิวเคลียร์และฟังดูเป็นเทคโนโลยีมาก มีการอ้างว่าแบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งาน 10,000 ปี เป็นไปได้ไหมว่าเมื่อมนุษย์เราใช้แบตเตอรี่นิวเคลียร์ เราจะสามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างไร้ขีดจำกัด ต่อไปให้เราเข้าใจความจริงจากหลักการทำงานของมันด้วยความสงสัย

แบตเตอรี่นิวเคลียร์มีอันตรายด้านความปลอดภัยสูง แบตเตอรี่นิวเคลียร์ส่วนใหญ่ต้องใช้พลูโทเนียมเป็นองค์ประกอบ พลูโทเนียมเองมีปัจจัยเสี่ยงสูงมาก และธาตุหลักที่ใช้ในระเบิดปรมาณูที่ทรงพลังคือพลูโทเนียม ระเบิดปรมาณูสามารถแบ่งออกได้เป็นระเบิดพลูโทเนียมและระเบิดยูเรเนียมอย่างคร่าวๆ พลังการระเบิดของระเบิดพลูโทเนียมนั้นสูงกว่าโดยปกติค่าสัมประสิทธิ์ประจุนิวเคลียร์ของระเบิดยูเรเนียมจะอยู่ที่ 15 ถึง 25 กิโลกรัม แต่พลูโทเนียมต้องการเพียง 5 ถึง 10 กิโลกรัม

ธาตุพลูโทเนียมของระเบิดปรมาณู ไม่เหมือนกับธาตุพลูโทเนียมของแบตเตอรี่นิวเคลียร์ พลูโทเนียมในระเบิดปรมาณูคือพลูโทเนียม-239 และพลูโทเนียมในแบตเตอรี่นิวเคลียร์-238 ความแตกต่างคือนิวตรอน ซึ่งหมายความว่าพลูโทเนียมจากแบตเตอรี่นิวเคลียร์เป็นผลิตภัณฑ์ ที่ค่อนข้างปลอดภัยซึ่งไม่สามารถระเบิดได้

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่นิวเคลียร์ยังคงต้องได้รับการทดสอบก่อนใช้งาน เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหาก่อนที่จะใช้งานต่อไปได้แต่หากผลการทดสอบออกมาไม่ดี ก็จะก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายมนุษย์หรือส่งผลร้ายแรงได้ ดังนั้นเพื่อความปลอดภัยควรพยายามหลีกเลี่ยงการใช้แบตเตอรี่นิวเคลียร์ในชีวิตประจำวันเช่น อย่าลืมปิดประตูและหน้าต่างภายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขณะขับรถ ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน และอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดรังสี

แบตเตอรี่นิวเคลียร์กระแสหลักหลายตัวในตลาด ได้แก่ มิซุบิชิเฮวีอินดัสตรีส์ ของบริษัทอเมริกัน และบริษัทไฟฟ้าโตเกียวของบริษัทญี่ปุ่น มิซุบิชิเฮวีอินดัสตรีส์เป็นซัพพลายเออร์เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รายใหญ่อันดับสองของโลก โดยมีหน่วยพลังงานนิวเคลียร์ประมาณ 250 ล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง รวมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ออสตินในเท็กซัส

บริษัทไฟฟ้าโตเกียว เป็นผู้จัดหาพลังงานแบบครบวงจร ให้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลายแห่งที่มีกำลังการผลิตติดตั้งรวมมากกว่า 180 ล้านกิโลวัตต์ ซึ่งรวมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จากเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดัน 3 เมกะวัตต์ ข้อดีคือไม่มีมลพิษ อายุการใช้งานยาวนาน ความมั่นคงแข็งแรง ประสิทธิภาพสูง และราคาค่อนข้างถูก อย่างไรก็ตาม การดำเนินการดังกล่าวก็มีข้อเสียอยู่บ้าง กล่าวคือเมื่อบริเวณใดบริเวณหนึ่งเสียหาย ความร้อนภายในเตาปฏิกรณ์ปรมาณูจะระบายออกสู่ภายนอก ทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรง

ในทางกลับกัน หากสารกัมมันตภาพรังสีรั่วไหลสู่สิ่งแวดล้อม อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ด้วย ดังนั้นในความเห็นของเราแม้ว่าแบตเตอรี่นิวเคลียร์จะใช้งานง่าย แต่ก็ต้องใส่ใจในความปลอดภัยด้วย พลังงานนิวเคลียร์หรือที่เรียกว่าวัฏจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ หมายถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภทต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่งองค์ประกอบเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ตลอดจนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

ตามสถานะปัจจุบันของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในจีน ศักยภาพในการพัฒนาแบตเตอรี่นิวเคลียร์ในระยะสั้นในประเทศของเรายังมีอีกมาก ในเวลานั้น พลังงานนิวเคลียร์อาจคิดเป็น 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ นั่นคือการติดตั้งใหม่ประจำปี กำลังการผลิตประมาณ 3 ล้านถึง 4 ล้านกิโลวัตต์ การลงทุนในการก่อสร้างพลังงานนิวเคลียร์มีขนาดใหญ่มากปัจจุบัน มีเพียงหน่วย Sanmen No. 1 และ No. 4 เท่านั้นที่พร้อมสำหรับเชิงพาณิชย์ในประเทศจีน

ในอนาคตจะมีโครงการอื่นๆอีกมากมายที่จะนำไปใช้ และดำเนินการในเชิงพาณิชย์ คาดว่าภายในปี 2568 กำลังการผลิตติดตั้งรวมของพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศของเราคาดว่าจะเกิน 50 ล้านกิโลวัตต์ เมื่อถึงเวลานั้นพลังงานนิวเคลียร์จะกลายเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดในประเทศของเรา และตำแหน่งในโครงสร้างกริดโดยรวมของประเทศก็จะเพิ่มขึ้นทุกวันเช่นกัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นรากฐานของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ และเป็นโครงการที่ซับซ้อนที่สุดในโลก

พลังงานนิวเคลียร์ที่เป็นเชื้อเพลิงนั้นอันตรายอย่างยิ่ง ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์มีนโยบายที่เข้มงวดกว่า 2 นโยบายที่ห้ามการจัดหาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ด้วยพระราชบัญญัติจำกัดการแพร่กระจาย ซึ่งห้ามการใช้ยูเรเนียม-235 เป็นวัสดุฟิสไซล์ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกแห่ง

ประการที่สอง คือในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เมื่อเกิดสงครามเย็นระหว่างสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต และความต้องการอาวุธนิวเคลียร์พุ่งสูงขึ้น ทำให้รัฐบาลในขณะนั้นตัดสินใจยกเลิกมาตรฐานความปลอดภัยสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตั้งแต่ปี 1974 และจนถึง หยุดการจ่ายเชื้อเพลิงให้กับระบบพลังงานที่ไม่ใช่พลังงานนิวเคลียร์จนถึงปี 1980 การจัดหาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ได้รับการฟื้นฟูในช่วงต้นทศวรรษ 1990

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากประชาคมระหว่างประเทศตระหนักว่า เทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์พร้อมสำหรับการดำเนินการเชิงพาณิชย์แล้ว โครงการพลังงานนิวเคลียร์จึงได้รับการส่งเสริมอย่างรวดเร็ว หลักการผลิตไฟฟ้าของแบตเตอรี่นิวเคลียร์และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง และหลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นซับซ้อนมาก เป็นกระบวนการเปลี่ยนพลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานภายใน

ระหว่างการทำงานเมื่อผ่านพลังงานภายในแล้ว จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานกลเหมือนหลักการทางกลของโลหะ และสุดท้ายพลังงานกลจะถูกทำให้ร้อนและทำปฏิกิริยากลายเป็นพลังงานไฟฟ้า แต่แบตเตอรี่นิวเคลียร์ในสาขาอื่นไม่จำเป็นต้องซับซ้อนมาก แบตเตอรี่นิวเคลียร์เริ่มต้นด้วยแนวคิดสำคัญ เทอร์โมอิเล็กทริกเอฟเฟกต์

ในความเป็นจริง แบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่สูงเป็นพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้น ในกระบวนการของการสลายตัวอย่างต่อเนื่อง พลังงานความร้อนนี้จะเข้าสู่ปฏิกิริยาถัดไป ดังนั้นสิ่งนี้จะสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิ จากนั้นจึงใช้พลังงานความร้อนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ความร้อน ในที่นี้ไม่ได้รวมถึงพลังงานความร้อนของไอน้ำและสารที่เป็นก๊าซเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความร้อนที่เกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ด้วย

และแม้แต่ของเหลวของกากนิวเคลียร์ก็สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนได้ ในทฤษฎีเคมีความร้อนสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้ ถ้าจะให้แม่นยำก็คือการสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิ ที่ได้รับการอนุมัติภายใต้เงื่อนไขบางประการ เพื่อให้สามารถกำเนิดกระแสไฟฟ้าได้ ดังนั้นจึงยังคงต้องใช้แหล่งความร้อนและทรานสดิวเซอร์ที่เหมาะสม เพื่อให้ได้ผลจากการผลิตกระแสไฟฟ้า

กระบวนการผลิตไฟฟ้าเฉพาะของแบตเตอรี่นิวเคลียร์ คือเจ้าหน้าที่วิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ นิวเคลียร์ เชื่อมต่อสายทองแดงและลวดเหล็กหลายๆช่วงเพื่อสร้างวงจรที่ไหลได้ เมื่อเส้นนี้ได้รับความร้อนจากโลกภายนอก จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นในเส้น โลหะต่างชนิดกันมีระดับพลังงานต่างกันในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระ และความต่างศักย์ขนาดใหญ่จะถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน จากนั้นจึงเกิดกระแสขึ้นในวงจร นี่คือศูนย์รวมของเอฟเฟกต์ซีเบก ในเอฟเฟกต์เทอร์โมอิเล็กทริก

นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างมากมายของการใช้ไพโรอิเล็กทริกเอฟเฟกต์เป็นเซนเซอร์ เช่น เวลาเราอยู่ในครัวทุกวัน เราจะใช้เซนเซอร์เปลวไฟในเตาแก๊ส เมื่อไฟข้างในลุกไหม้เซนเซอร์จะสร้างกระแสไฟ ปิดแบตเตอรี่นิวเคลียร์ใช้ปฏิกิริยานี้เพื่อแปลงพลังงานต่างๆที่อยู่ภายใน และสร้างฟังก์ชันการผลิตกระแสไฟฟ้าในที่สุด

ในด้านการสำรวจอวกาศแบตเตอรี่นิวเคลียร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายและเหมาะสมที่สุด เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์มาก ตัวอย่างเช่นในปี 2012 นักวิจัยด้านอวกาศของสหรัฐอเมริกาใช้แบตเตอรี่นิวเคลียร์หนักถึง 45 กิโลกรัม บนยานสำรวจดาวอังคารคิวริออซิตี ในขณะเดียวกันมาร์สโรเวอร์รุ่นล่าสุด เพอร์เซอเวียแรนซ์ยังใช้แบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่เกือบจะเหมือนกันกับของคิวริออซิตี เพื่อดำเนินการสำรวจดาวอังคาร

ในความเป็นจริง แบตเตอรี่นิวเคลียร์ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายไม่เพียงแต่ในด้านการบินและอวกาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในด้านการแพทย์ด้วยแต่เทคโนโลยีที่ใช้ยังไม่สมบูรณ์พอ ดังนั้นจึงมีโครงการทางการแพทย์เพียงไม่กี่โครงการเท่านั้นที่ใช้แบตเตอรี่เหล่านี้ ตัวอย่างเช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจที่ใช้ในการกระตุ้นหัวใจในโรงพยาบาลสามารถทำงานในร่างกายมนุษย์ได้นานถึง 10 ปี

ซึ่งช่วยลดภาระในร่างกายของผู้ป่วยได้อย่างมาก และช่วยประหยัดความเจ็บปวดและเวลาในการผ่าตัดความถี่สูง เนื่องจากแบตเตอรี่นิวเคลียร์จะปล่อยมลพิษเมื่อพบแหล่งกำเนิดไฟ หากผู้ป่วยต้องถูกเผาหลังเสียชีวิตแบตเตอรี่นิวเคลียร์ก็จะถูกเผาด้วยและผลที่ตามมาจะเป็นอันตรายมาก ดังนั้นรัฐจึงต้องใช้อุปกรณ์หลังเพื่อหยุดการผลิต

บทความที่น่าสนใจ : สินเชื่อรีไฟแนนซ์ สินเชื่อรีไฟแนนซ์รถยนต์ที่ดีที่สุดพร้อมเครดิตที่ดี ดังนี้