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1、核潜艇中的动力装置非要经过: 核反应堆-蒸汽轮机...2、为什么不发展核能汽车？3、我们火星车正式命名为祝融号，核动力优势明显，为何还用太阳能核潜艇中的动力装置非要经过: 核反应堆-蒸汽轮机...

分类: 理工学科 工程技术科学

问题描述:

为什莫核潜艇中的动力装置非要经过:核反应堆-蒸汽轮机-发电机-整流器-蓄电池组-直流电机-螺旋桨一系列复杂的转换过程来传递动力呢？这样做机械效率低下，不是会很浪费动力吗？干吗不用：核反应堆直接驱动蒸汽轮机带动螺旋桨呢？那核动力航母上的传动装置也是经过这样的变换的吗？现在的火车头上的也是这样的吗？还有什莫东西也是这样的？

解析:

核反应堆慧前产生的热量必须通过工作介质传递出来，一般选水。水蒸汽驱中基动蒸汽轮机，再经减速机带动螺旋桨，这是世界上绝大多数核潜艇中的动力装置。你提的核反应堆-蒸汽轮机-发电机-整流器-蓄电池组-直流电机-螺旋桨仅限于两艘海狼级核潜艇，就前培清是为了静音而付出了效率代价。

如果用气体做工作介质就是传说中的高温气冷堆，俄罗斯、我国作出过小型装置，是否用于我国新潜上众说纷纭，估计可能性不大。

还有理论上用核反应高温驱动液态易电离金属汽化电离通过强磁场直接发电的，估计各国还未作出大型实验装置。

核动力航母上的传动装置也是水蒸汽驱动蒸汽轮机，再经减速机带动螺旋桨。

核动力火车头还未听说。

为什么不发展核能汽车？

1、首先，在外形上，汽车就用不了核动力，核反应堆的小型化是困扰科学家们的一个难题。目前最小的核反应堆加上外层保护等，整个体积最小也有一辆大巴车这么大，别的暂且不说，要真有核动力汽车，咱这铁马路也不够宽。

况且，核反应堆还有散热问题，核潜艇和航母等海上核反应堆有天然的降温优势，那陆地上的火车汽车拿什么给核反应堆降温。

2、其次，就是大家尤为关心的安全问题了，现在火车汽车的动力主要是化石燃料和电，如果发生事故，仅会对车辆及周围小范围造成影响，但如果核反应堆装置出现问题，一个交通事故就是一次核打击，整座城市都会遭殃，这比洪水猛兽更可怕，如果坏人盯上，那后果实在是不堪设想。

3、再者就是核废料处理问题，目前国际上通常采用海洋和陆地两种方法处理核废料键谨模，一般是将处理后的核废料投入选定海域稿缓4000米以下的海底，或深埋于建在地下厚厚岩石层里的核废料处理库中，如果核动力车辆普及，核废料自然会成倍增加，超出了废料的处理能力。

核动力看似可以能开源节流，让火车和汽车永续工作，但实际上并没有那么完美，抛开高额的造假不说，光是一个安全问题，就足以让大家对核动力火车小汽车敬晌磨而远之。

超强发电机

“钍”是核能发电的燃料之一，与“铀”相比藏量丰富状态稳定，只要经过加热就可以生成高热能，美国有研究人员成功地利用激光加热“钍”，生成电力驱动迷你涡轮，制造出超强发电机。

一公吨的“钍”能制造出10亿瓦的电，足以维持一年的供电，利用“钍”做为汽车电力，只有少少8公克就相当于加了6万加仑的油，几乎等于一辈子加一次，就不用再补充。

我们火星车正式命名为祝融号，核动力优势明显，为何还用太阳能

我们首次火星探测任务在2020年7月23日发射升空，经过近半年的飞行，天问一号探测器在今年2月成功进入火星轨道。我们在关注天问一号的最新动态时，也很关注首辆火星车的命名。自天问一号探测器发射升空后不久就开展了火星车的征名活动，经过初评，弘毅、麒麟、哪吒、赤兔、祝融、求索、风火轮、追梦、天行、星火等10个名称入选初评十强，随后经过网络投票等层层遴选，最终“祝融号”脱颖而出，我们首辆火星车正式命名为祝融号。

今年有3个火星探测器先后到达火星，其中阿联酋的希望号火星探测器是一个轨道探测器，它的主要任务就是环绕火星飞行，而我们国家的天问一号火星探测器和美国的毅力号火星探测器都搭载了火星车，要完成登陆火星，将火星车送上火星表面展开科学研究。其中毅力号火星车已经成功登陆火星，而我们的天问一号当前正在环绕火星飞行，预计在今年5月-6月择机实施卖逗着陆，将祝融号火星车送上火星表面。作为最先登陆火星的毅力号火星车，它的能量来源核动力，而我们的祝融号火星车则采用太阳能。大家都知道核动力的优势明显，为什么我们的祝融号火星车不搭载核电池，纳配如而是采用太阳能呢？

与太阳能电池板相比，核电池不需要光照就能够源源不断产生能量，而且稳定性好工作时间长，如果能够搭载核电池作为动力，当然是更好的。不过，核电池虽然优势明显，也不完全是百利而无一害。首先一个就是核辐射的问题，另一个就是核电池的结构太复杂，质量更大，安全性等方面不如太阳能电池板，毕竟太阳能已经是一种很成熟的能量来源。

天问一号火星探测器作为我们国家第一个火星 探索 任务，祝融号火星车也是我们国家第一辆火星车，要在第一次 探索 火星任务中一次完成环绕火星、着陆火星、巡视火星，本身就充满了很多挑战。如果直接使用复杂的核电池，过于冒险，所以为了稳妥，祝融号火星车使用成熟的太阳能电池板，也是情理之中的事情。毕竟，美国的火星车也是最近这几年才开始使用核电池的。搭载了核电池的毅力号代价也是很大的，其中一个就是成本非常高，毅力号火星车耗资达到20多亿美元。

虽然人类 探索 火星的 历史 悠久，世界上第一个成功的火星探测器水手4号在1964年发射升空，在1965年成功飞越火星，人类第一辆火星车在上世纪末才开上火星表面。在1997年7月4日火星探路者号探测器成功登陆火星表面，将人类史上第一辆火星车索杰纳号送上火星表面。这一辆火星车的能量主要来源于太阳能电池阵列，可以为火星车提供最大16瓦的功率。后来的勇气号火星车、机遇号火星车都是采用类似的太阳能电池板。一直到2011年11月，世界上第一辆采用核动力驱动的火星车好奇号才发射升空，今年登陆火星的毅力号火星车则是人类 历史 上第二辆采用核动力驱动的火星车。很明显，火星车采用核动力驱动的时间其实不长，也就是最近这几年的事情。

最关键的是，太阳能电池板为火星车提供能量，也可以满足当前火星车 探索 火星的需要。著名的机遇号火星车虽然采用太阳能电池洞启板，它的设计寿命只有90天，但是它在火星表面运行的时间接近15年，在2018年才失去联系。与机遇号火星车几乎同时到达火星的勇气号火星车也采用太阳能电池板，设计寿命也只有90天，但它运行时间也接近7年。可见，火星车的使用寿命，并不完全取决于火星车采用太阳能电池板还是采用核电池。

不过，总的来说，太阳能电池驱动的火星车在火星还是存在一些限制，如火星与太阳的距离相对较远，太阳光照射较少，再加上火星本身也存在比较恶劣的天气，如沙尘暴等，都可能会影响到太阳能电池板的发电。所以，未来火星车的趋势应该是搭载核电池会更好一些。

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