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一辆常见5座轿车,用核能开20万公里,需要多大体积的核燃料?

2022-11-22科学

将核反应堆直接装在汽车上会需要增加大量死重来屏蔽辐射并转换能量,很不适合常规体积的汽车。衰变电池的功率密度太低,也不合适。不过,电动汽车可以使用核电站发出的电。

5 座电动汽车每行驶 100 千米的综合耗电量约 10 到 15 千瓦时不等,该耗电量受路况、车速、动能回收等影响。

以此计算,此类电动汽车 20 万千米耗电约 20000 到 30000 千瓦时。在输电效率、电池转换率等影响下,实际需要的电量约 30000 到 45000 千瓦时。

对典型裂变电站的轻水反应堆来说,发这些电需要约 3.93 到 5.90 立方厘米的铀燃料。

铀燃料可以被增殖反应堆转换出更多钚燃料,考虑转换的话,为上述电动汽车行驶 20 万千米损耗的铀燃料约 0.22 到 0.34 立方厘米。

聚变方面,现阶段的技术只有核爆锅炉能为电网输电。设锅炉与输电·电池转换等累计效率 40%,释放上述能量需要的氘化锂的体积约 1.63 到 2.45 立方厘米。其他聚变反应堆目前不能对外供电。