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一輛常見5座轎車,用核能開20萬公裏,需要多大體積的核燃料?

2022-11-22科學

將核子反應爐直接裝在汽車上會需要增加大量死重來遮蔽放射線並轉換能量,很不適合常規體積的汽車。衰變電池的功率密度太低,也不合適。不過,電動汽車可以使用核電廠發出的電。

5 座電動汽車每行駛 100 千米的綜合耗電量約 10 到 15 千瓦時不等,該耗電量受路況、車速、動能回收等影響。

以此計算,此類電動汽車 20 萬千米耗電約 20000 到 30000 千瓦時。在輸電效率、電池轉換率等影響下,實際需要的電量約 30000 到 45000 千瓦時。

對典型分裂電站的輕水反應爐來說,發這些電需要約 3.93 到 5.90 立方厘米的鈾燃料。

鈾燃料可以被增殖反應爐轉換出更多鈈燃料,考慮轉換的話,為上述電動汽車行駛 20 萬千米損耗的鈾燃料約 0.22 到 0.34 立方厘米。

融合方面,現階段的技術只有核爆鍋爐能為電網輸電。設鍋爐與輸電·電池轉換等累計效率 40%,釋放上述能量需要的氘化鋰的體積約 1.63 到 2.45 立方厘米。其他融合反應堆目前不能對外供電。