火星救援国语版百度网盘下载
twnoky 2025-08-12 00:02 81 浏览
在最近热映的技术流硬科幻《火星救援》中，各种黑科技让观众兴奋不已。
火星在黎明前，温度可低至零下八十度，为了不被冻死，马特达蒙机智地从沙尘中挖出了核电池取暖（也就是被他缠上一圈金属纸的玩意儿），边缠边说如果电池损坏那就“no human”了。
取出后，马特达蒙把核电池放在了他的座椅后，这着实让观众捏了一把汗。把放射性物质，放在离自己这么近的距离内，真的安全吗？影片里的核电池，究竟是什么鬼？
严格来说，核电池叫放射性同位素热电机（Radioisotope Thermoelectric Generator，缩写RTG），利用放射性衰变的热量进行温差发电，通常使用的同位素就是钚。所以同位素的放射性真的不会对人类造成伤害吗？
由于火星表面昼夜温差极大、一般化学电池无法工作，太阳能电池夜晚又无法使用，放射性同位素热电机可谓是深空探测中理想的能源。使用钚作为核电池发热材料的主要优势在于，处于铀系衰变系当中的钚衰变产生的各种子体几乎没有伽玛射线，辐射防护非常简单和轻量化；半衰期也比较合适（年）可以在相当长的时间提供稳定的功率，足以满足二十年甚至更久的深空任务。
在超过四十年的时间里，NASA已经安全的使用放射性热电发电机（RTG）为二十多个太空任务提供电力来源。
取暖是否可行？
首先说，用Pu取暖完全没有问题。影片中的装置叫做放射性同位素热电发生器（RTG），能够把Pu-放射性衰变释放的热量转化成电力。在现实中，超过四十年的时间里，NASA已经安全的使用放射性热电发电机（RTG）为二十多个太空任务提供电力来源。其中包括阿波罗登月任务、好奇号火星车和未来火星任务的火星车中将使用下一代升级版的发电机。
RTGs是一种太空电池，它利用钚-放射性衰变过程中释放的热量发电。好奇号上RTG产生大约瓦甚至更少的的功率，差不多比灯泡的平均功率高一些。
RTG，放射性同位素热电机，利用放射性衰变热量进行温差发电
那么，热功率是否足够大呢？
钚-的半衰期仅为年，这意味着它的放射性衰减之快可以让它非常炽热，能够使Pu-烧的通红，如下图所示。好奇号的RTG大概产生瓦的热量，设计使用寿命为年，取暖够用了吧。
是否会对人体产生危害？
Pu-主要是阿尔法衰变，RTG主要是放出α射线，只能在空气中穿透几英尺，空气中移动几厘米就over了，基本是一张纸或者健康的皮肤就挡住了，这点放射性跟火星上的本底相比，微乎其微，我观察到他在同位素放射物质外缠了一圈金属纸，吸收掉了大部分α射线，更何况马特达蒙还穿着那么厚的宇航服。
放射性不用考虑了，另一方面，Pu是有剧毒的，只有当它非破碎成非常细小的粒子或蒸发，并被人体吸入或摄入的时候才可能对人体健康造成影响，这才是可怕的。
在《火星救援》中，乘组为了以防火星上升飞行器的钚基RTG电池泄露而将它掩埋在远离居住舱的地方）。就像电影中一样，为防止任何泄露事故，钚-放置在多层先进的材料保护中，确保即时在严重的事故中也不会发生泄露。产生出的同位素是以陶瓷形式存在，且不溶于液体，所以不可能被误吸和误吞。
所以在火星上用Pu取暖很安全、很好用。
向雷德利·斯科特致敬。
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