明年，我國自主研發的核電池將隨“嫦娥三號”軟著陸月球，用于我國的著陸器和月球車上。月球上一個黑夜相當于地球上的14天，最低溫度可低至在-180℃，屆時核電池將與太陽能電池一起工作，各司其職。核電池將為“嫦娥三號”的儀器保溫。

■“不是混合動力驅動車”

同時使用太陽能和核能作為能源，月球車也是輛“混合動力車”嗎?并非如此。中國繞月探測工程首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠告訴記者，“太陽能負責提供月球車各種儀器的工作能源和驅動月球車行駛，而核能負責在夜晚給月球車的儀器保溫。可以說，它們是‘各干各的’。”之所以這么分工，與月球環境和嫦娥三號要完成的任務密切相關。

歐陽自遠介紹，嫦娥三號降落月球后在著陸器內會“放”出月球車，嫦娥三號則將在幾公里外的范圍內對月球進行區域性的精細巡視探測。白天，太陽能驅動月球車行駛并支持月球車上各種探測儀器開展探測;晚上，月球車休眠，等待天亮再工作。

與地球不同，月球的白晝、黑夜各持續大約14天，且夜晚溫度可低至-180℃。而月球車上的儀器可承受的最低溫約-40℃。這也就是說，如果在月球的漫漫寒夜中沒有足夠能源給儀器保溫，全部儀器要凍壞，在下一個白晝來臨之時，月球車將無法“醒過來”。

那么，利用蓄電池把白天積累的太陽能在晚上釋放出來行不行呢?歐陽自遠表示，這樣做月球車將過于沉重，且蓄電池的延續工作時間也達不到14天。同樣的，其他電池也行不通，不僅提供的能量功耗和供能時長達不到標準，也難以抵抗月球黑夜的超低溫。

如此，核電池成了唯一的選擇。它能“耐得住”月球的惡劣環境，且能長期提供能量使月球車上的儀器保持不低于-40℃甚至更高的溫度環境。在它的保溫下，月球車可以“熬”過黑夜，等到白天繼續進行探測工作。

■核電池靠放射性元素衰變供能

無論是嫦娥三號月球車，還是好奇號火星車，車上的核電池原料都是钚238。它的半衰期約為80年，衰變過程中釋放出能量，可保持二三十年的生命力。

國家核電技術公司科研部處長朱書堂告訴記者，核武器、核電站的原理是核裂變，產生的能量大，過程劇烈，需要一系列控制系統，否則就會產生核爆炸。而核電池靠的是某些不穩定的原子核自然衰變，這一過程中釋放出的能量，一般為熱能，這一能量比核裂變產生的能量小很多。此外，核衰變比裂變“溫柔”得多，不存在核爆炸的危險，但是因其原料具有放射性，一旦發生泄漏便有核污染的可能。

以嫦娥三號和好奇號所用的钚238來說，它在不斷的衰變中，射出阿爾法粒子，釋放出熱量，此時金屬表面會變得通紅，溫度可達五六百度，再經由溫差熱電轉換器形成電能，其間會有一定能量損失。

“之所以選擇钚238，是因為它的半衰期約為80年，也就是說核電池內的钚238的原子數減少到一半需要80年。”歐陽自遠告訴記者。這樣的半衰期，意味著它衰變得比較快，可以為核電池提供熱源，同時也不算衰減得過于快，能夠保證核電池二三十年內正常運轉。而有的放射性元素半衰期太短，核電池的使用壽命也短;有的放射性元素半衰期過長，可以達到幾百萬年甚至幾十億年，核電池的功率太低。

■核電池民用沒有必要

朱書堂表示，早在上世紀五六十年代，核電池的理論就已出現，早已是一項比較成熟的技術。但是技術可行，并不意味著能夠完美“做”出核電池。尤其是核電池用于太空探索，更需要注意穩定性、安全性，還要盡量做得小、緊湊。因此，在控制技術達不到的情況下，很難做出核電池。

此外，我國之前沒有把核電池用于太空探索還有另一個原因：是否需要使用它。歐陽自遠介紹，之前嫦娥一號、二號都是月球探測衛星，太陽能電池足以完成探測的能源需求，完全沒有必要使用核電池。

同樣的，雖然嫦娥三號使用了核電池，也不意味著我國今后的太空探索都會用核電池。正如歐陽自遠所說，對于核電池不必“談核色變”，也不必認為它是太空中不可或缺的。

與此類似，朱書堂認為，核電池民用還不太現實。雖然目前有核電池汽車、核電池手機的設想，但是造價極高，又有其他能源可替代，完全沒有必要。