生活中，我们出行的交通工具都需要动力驱动，比如说汽车、轮船的发动机，那么，您有没有听说过“核动力”这个词呢。核动力是利用可控核反应米获取能量，从而得到我们所需的热量和电能。利用核反应来获取能量的原理是：当裂变材料(例如23铀)在受人为控制的条件下发生核裂变时，核能就会以热量的形式被释放出米，这些热量会被用来驱动蒸汽机，蒸汽机带动汽轮发电机来产生电能看完核反应的原理之后，大家是不是有似曾相识的感党呢。没错，核电厂的发电原理其实亦是如此。所以，核动力除了大规模应用于核电站发电外，也可用于潜艇、航空母舰和人造飞船之上。
第一节放射性同位素电池
核动力飞船是使用核电源的人造航空器。核电源有着工作寿命长，性能可靠，不需要光照，能提供较大功率等优点。核动力飞船用的核电源有两类：一类是放射性同位素电池，一类是空间核反应堆电源。今天要带大家认识的是放射性同位素电池。
放射性同位素电池(简称RTG)是二十世纪60年代迅速发展起来的一种电池。这种电池的发电原理是利用放射性核素衰变时，会释放出衰变能这一特性，常用的核素有23钚、2钋等。放射性同位素电池的本领非常大，它是利用温差电材料的塞贝克效应，将放射性核素的衰变能所释放的热能转换成电能，与其它电源相比，放射性同位素电池具有寿命长、体积小、结构紧姿、比容量高、工作可靠和不受周围环境影响等优点，示意图见图6-1。本领高强的放射性同位素电池可作为人造卫星、字宙飞船、海洋工程、陆地无人管理气象站等设施的使用电源，上至浩瀚宇宙，下至深邃海洋，都有它的身影。放射性同位素电池的功率一般在瓦级到数百瓦级之间。1977年，美国发射了携带2钚核电池的旅行者一号航天器，发回了木星、土星的详细照片。日前，它已己飞行了38年，离开了太阳系，到达了从来没有探测器到达过的宇宙空间，核电池将保证旅行者号上搭载的科学仪器继续工作到2025年，续航能力可不一般。这是人类科学发展史上的里程碑。
图6-1同位素电池结构示意
图6-2 Nano Tritium同位素电池
Nano Tritium核电池(图6-2)采用了氢同位素变产生能量，每2平方厘米提供1.4V的能量输出。自封装起20年持续电力输出，你用或者不用，电就在那里，持续不停。
第二节原子热源(嫦娥三号的暖身宝)
大涯共此时、千里具、”“明月松间照，清泉石上流。今来育很多対月亮的赞美与向往。月球上没有大气层、月面直暴露学空间。所以月表的温度变化非常劇烈，与地球差异很大。要知道、月球上的夜晚可比明们东北三省的各天冷的多!月球表面自大最热时、月表温度可达127℃、夜间最冷时，温度可降到零下183℃。
说完了美国旅行者一号的故事(见图6-3)后，我们将视线转回到国内。由于放射性同位素在衰变时会释放出衰变热能，因此，将热能收集起来即可为航空器提供热源。2013年12月2日，是我国航天史上值得记的一天。这一大，“嫦娥三号”首次携带同位素热源(简称RHU)飞天。嫦三号身上高科技的设备可多着呢，这小小的热源能起到多大的作用呢?事实上，这一热源对在月球环境下生存的“娥三号”是至关重要的。同位素(2)衰变释放出来的热量足以为夜间体眠中的月球车保温，在月球零下150度到180度的低温中，同位素热源可以使“嫦娥三号”能够抵御住严寒，确保探测器上的仪器不被冻坏。在“嫦娥三号”的有效载荷分系统共使用2枚RHU充当“棉衣”和“棉裤”，分别保护着粒子激发X时线谱仪和极紫外相机这两个重要的部分。嫦娘三号登月示意图月球车及探测器见图6-4、图6-5。
图6-3旅行者一号
