當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí)，能夠釋放出帶電粒子，如果正確利用的話，能夠產(chǎn)生電流。通常不穩(wěn)定(即具有放射性)的原子核會(huì)發(fā)生衰變現(xiàn)象，在放射出粒子及能量后可變得較為穩(wěn)定。核電池正是利用放射性物質(zhì)衰變會(huì)釋放出能量的原理所制成的，此前已經(jīng)有核電池應(yīng)用于軍事和小型核電池航空航天領(lǐng)域，但是體積往往很大。 過(guò)去在電池的研發(fā)過(guò)程中面臨的重大難關(guān)之一，就是為了提高性能，電池大小往往比產(chǎn)品本身還大。由美國(guó)密蘇里大學(xué)計(jì)算機(jī)工程系教授權(quán)載完(音)率領(lǐng)的研究組成功為“核電池”瘦身，研發(fā)出的“核電池”體積小但電力強(qiáng)。但權(quán)載完教授組研發(fā)出的核電池只是略大于1美分硬幣(直徑1.95厘米，厚1.55毫米)，但電力是普通化學(xué)電池的100萬(wàn)倍。密蘇里大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)稱(chēng)他們研制小型核電池的目的是，為微型機(jī)電系統(tǒng)或者納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到合適的能量來(lái)源。如何為微型或納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到足夠小的能量來(lái)源裝置，同微型裝置一樣是一個(gè)熱門(mén)研究領(lǐng)域。

外觀結(jié)構(gòu)

一般核電池在外形上與普通干電池相似，呈圓柱形。在圓柱的中心密封有放射性同位素源，其外面是熱離子轉(zhuǎn)換器或熱電偶式的換能器。換能器的外層為防輻射的屏蔽層，最外面一層是金屬筒外殼。

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

核電池在衰變時(shí)放出的能量大小、速度，不受外界環(huán)境中的溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場(chǎng)等的影響。

核電池提供電能的同位素工作時(shí)間非常長(zhǎng)，甚至可能達(dá)到5000年。

缺點(diǎn)：

有放射性污染，必須妥善防護(hù);而且一旦電池裝成后，不管是否使用，隨著放射性源的衰變，電性能都要衰降。

類(lèi)型

核電池可分為高電壓型和低電壓型兩種類(lèi)型。

按能量轉(zhuǎn)換機(jī)制，它可分為九類(lèi)之多：直接充電式核電池、氣體電離式核電池、輻射伏特效應(yīng)能量轉(zhuǎn)換核電池、熒光體光電式核電池、熱致光電式核電池、溫差式核電池、熱離子發(fā)射式核電池、電磁輻射能量轉(zhuǎn)換核電池和熱機(jī)轉(zhuǎn)換核電池等。

應(yīng)用最廣泛的是溫差式核電池和熱機(jī)轉(zhuǎn)換核電池。

高電壓型

高電壓型核電池以含有β射線源(鍶-90或氚)的物質(zhì)制成發(fā)射極，周?chē)猛坑斜√紝拥逆囍瞥墒占姌O，中間是真空或固體介質(zhì)。以氚為放射源的試驗(yàn)電池,直徑為9.5毫米，長(zhǎng)度為13.5毫米，電壓500伏時(shí)電流為160皮安，12年衰降50%(若用鍶-90，25年衰降50%)。

低電壓型

低電壓型核電池又分為溫差電堆型、氣體電離型和熒光-光電型三種結(jié)構(gòu)。溫差電堆型的原理同以放射性同位素為熱源的溫差發(fā)電器相同，故又稱(chēng)同位素溫差發(fā)電器。氣體電離型核電池是利用放射源使兩種不同逸出功的電極材料間的氣體電離，再由兩極收集載流子而獲得電能。這種電池有較高的功率。熒光-光電型核電池利用放射性同位素衰變時(shí)產(chǎn)生的射線激發(fā)熒光材料發(fā)光，再使用光電轉(zhuǎn)換板(太陽(yáng)能電池板)將熒光轉(zhuǎn)化為電力。這種電池效率較低。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

在醫(yī)學(xué)上,這種體積小重量輕的長(zhǎng)壽命的核電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于心臟起搏器,全世界已經(jīng)有成千上萬(wàn)的心臟病患者植入了核電池驅(qū)動(dòng)的心臟起搏器,挽救了他們的生命,使他們能夠重新享受人生的幸福。心臟起搏器的電源體積非常小,比1節(jié)2號(hào)電池還小,重量?jī)H100多克,若用放射源為238Pu,150mg即可保證心臟起搏器在體內(nèi)連續(xù)工作10年以上。如換用產(chǎn)生同樣功率的化學(xué)電池,要保證同樣的使用壽命,其重量幾乎與成人的體重一樣。核電池保證患者不必再為更換埋在體內(nèi)已經(jīng)不能再工作的化學(xué)電池而冒著生命危險(xiǎn),忍受極大痛苦,反復(fù)進(jìn)行開(kāi)胸手術(shù)。

心臟搏動(dòng)調(diào)節(jié)裝置人造心臟的放射性同位素動(dòng)力源用的燃料是钚-238。

航天領(lǐng)域的應(yīng)用

衛(wèi)星

在太空中邀游的衛(wèi)星，它對(duì)電源的要求特別嚴(yán)格，既要重量輕、體積小，能經(jīng)受強(qiáng)烈的振動(dòng)，而且還要求使用壽命長(zhǎng)。因此，國(guó)外在70年代初期相繼發(fā)射的幾個(gè)木星探測(cè)器上，都裝有用氧化钚和鉬制做的高性能核電池。后來(lái)發(fā)射的火星探測(cè)器，也裝有類(lèi)似的核電池。

衛(wèi)星在氣象衛(wèi)星雨云號(hào)上也安裝了放射性同位素電池。這種氣象衛(wèi)星環(huán)繞地球周?chē)能壍里w行，可以用來(lái)拍攝云圖，或者對(duì)大氣層和地球表面的地形進(jìn)行勘察和調(diào)查。

在探查木星的衛(wèi)星——先驅(qū)號(hào)上面裝置了四個(gè)30瓦的放射性同位素電池。

1976年，火星的衛(wèi)星飛船“海盜號(hào)”在火星表面成功地進(jìn)行了無(wú)人著陸，在這個(gè)衛(wèi)星船上也安置了兩個(gè)35瓦的放射性同位素電池。

航海、航空導(dǎo)航等領(lǐng)域的應(yīng)用

水下監(jiān)聽(tīng)器和海底電纜的中繼站

在深海里，太陽(yáng)能電池派不上用場(chǎng)，其他如燃料電池和化學(xué)電池的使用壽命又太短，因此已將核電池用作水下監(jiān)聽(tīng)器和海底電纜的中繼站的電源，用來(lái)監(jiān)聽(tīng)敵潛水艇的活動(dòng)和通訊。

阿波羅飛船

1969年7月21日，人類(lèi)第一次成功地登上月球，使用的是阿波羅11號(hào)飛船。在阿波羅11號(hào)飛船上，安裝了兩個(gè)放射性同位素裝置，其熱功率為15瓦，用的燃料為钚-238。但是，阿波羅11號(hào)上的放射性同位素裝置是供飛船在月面上過(guò)夜時(shí)取暖用的，也就是說(shuō)它僅僅用于提供熱源。所以，該裝置又叫做ALRH(Apolo Lunar RI Heater)裝置，意思是阿波羅在月球上用的放射性同位素發(fā)熱器。

但是，在后來(lái)發(fā)射的用于探索月面的阿波羅宇宙飛船上，安裝的放射性同位素裝置全部是為了發(fā)電用的。這就是SNAP-27A裝置。它用的燃料是钚-238，設(shè)計(jì)的電輸出功率為63.5瓦，整個(gè)裝置重量為31千克，設(shè)計(jì)壽命為一年。主要是用于阿波羅月面探查的一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

在阿波羅12號(hào)飛船上首次裝載的放射性同位素電池——SNAP-27A裝置，其壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的一年，并能連續(xù)供給70瓦以上的電力，完全符合預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。由于這一實(shí)驗(yàn)獲得成功.后來(lái)在1970年發(fā)射的阿波羅14號(hào)以及隨后的阿彼羅15號(hào)、16號(hào)、17號(hào)等飛船上都相繼安裝了SNAP-27A裝置。

美國(guó)“好奇號(hào)”火星車(chē)

“好奇”號(hào)重量超過(guò)900公斤，是2004年登陸火星的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)重量的約5倍，其著陸過(guò)程將首次使用一種被稱(chēng)作“天空起重機(jī)”的輔助設(shè)備助降。由于難度高、風(fēng)險(xiǎn)大，美國(guó)航天局稱(chēng)之為“恐怖7分鐘”。

“好奇”號(hào)的動(dòng)力由一臺(tái)多任務(wù)放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器提供，其本質(zhì)上是一塊核電池。該系統(tǒng)主要包括兩個(gè)組成部分：一個(gè)裝填钚-238二氧化物的熱源和一組固體熱電偶，可以將钚-238產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電力。這一系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用壽命為14年，也高于太陽(yáng)能電池板。該系統(tǒng)足以為“好奇”號(hào)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的諸多儀器提供充足能量。

中國(guó)“嫦娥三號(hào)”月球車(chē)

隨“嫦娥三號(hào)”登月的我國(guó)首輛月球車(chē)，也將裝載核動(dòng)力裝置。這將使我國(guó)成為繼美俄之后，第三個(gè)將核動(dòng)力 應(yīng)用于太空探測(cè)的國(guó)家。

在微型電動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用

微型電動(dòng)機(jī)械(MEMS)是一個(gè)飛速發(fā)展的領(lǐng)域,從汽車(chē)安全氣囊的觸發(fā)感應(yīng)器到環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的藥品釋放,微型電動(dòng)機(jī)械已經(jīng)應(yīng)用到了人們的日常生活中,并有希望生產(chǎn)大量不同的具有創(chuàng)新意義的設(shè)備。但這些設(shè)備受到缺乏隨機(jī)電源的限制,正在研究的解決方法包括燃料電池、礦物燃料以及

化學(xué)電池都有其局限性,最大的問(wèn)題就是體積太大。Cornell大學(xué)和Wisconsin Madison大學(xué)在早期研發(fā)的核電池裝置基本上就是由一小量63Ni放置在一個(gè)普通的PN 結(jié)所組成。63Ni所放射出來(lái)的粒子把二極管的原子電離,得到分離的空穴和電子對(duì)而產(chǎn)生電流。在此基礎(chǔ)上,又研發(fā)了改進(jìn)的核電池能作為小型機(jī)械發(fā)電機(jī)的電源。

在電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用

電動(dòng)汽車(chē)是環(huán)保型汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)方向,電動(dòng)汽車(chē)所用的電池多為化學(xué)電池,體積龐大,增加了自身的負(fù)載,且也同樣存在充電后使用時(shí)間短和壽命短的問(wèn)題。當(dāng)前,世界上有部分科學(xué)家大膽地提出在電動(dòng)汽車(chē)上使用核電池的設(shè)想。隨著深海等領(lǐng)域用核電池的成熟,核電池必將在汽車(chē)這一能源大戶(hù)中得到應(yīng)用。

因此,可以預(yù)計(jì)在21世紀(jì)科學(xué)家們將會(huì)在電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用一種長(zhǎng)期工作不需維修、高效大功率、小體積、低成本的核電池。

研發(fā)國(guó)家

美國(guó)航天器使用核電池的歷史

從上世紀(jì)中葉起，美國(guó)在 “先驅(qū)者”10號(hào)、11號(hào)探測(cè)器，“旅行者”1號(hào)、2號(hào)探測(cè)器，木星和土星探測(cè)器中，都使用了同位素溫差發(fā)電器作為電源。就是因?yàn)椴捎煤穗娫矗绹?guó)“旅行者1號(hào)”行星探測(cè)器，才創(chuàng)造了世界衛(wèi)星遠(yuǎn)航史上的輝煌紀(jì)錄。它是離地球最遠(yuǎn)(飛行約近200億公里)和飛行速度最快的人造衛(wèi)星。它用了36年的時(shí)間，飛行到了太陽(yáng)系的邊緣。

以钚238放射性同位素作熱源的同位素溫差發(fā)電器，曾用于美國(guó)“子午儀”號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星(低軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系列。又稱(chēng)海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，英文縮寫(xiě)為NNSS。主要功用是：為核潛艇和各類(lèi)海面艦船等提供高精度斷續(xù)的二維定位，用于海上石油勘探和海洋調(diào)查定位、陸地用戶(hù)定位和大地測(cè)量等。從1960年4月到80年代初共發(fā)射30多顆。美國(guó)在1964年4月發(fā)射“子午儀”號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星時(shí)，因發(fā)射失敗衛(wèi)星所攜帶的放射性同位素源被燒毀，钚238散布在大氣層中并擴(kuò)散至全球。后來(lái)改用特種石墨作同位素源外殼，以防燒毀。)、“林肯”號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星(早在1965年，美國(guó)林肯號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星上便使用钚 238放射性同位素作熱源的同位素溫差發(fā)電器)和“雨云”號(hào)衛(wèi)星(是美國(guó)第二代試驗(yàn)氣象衛(wèi)星系列。從1964年8月到1978年10月共發(fā)射了7顆。雨云號(hào)衛(wèi)星的任務(wù)是試驗(yàn)新的氣象觀測(cè)儀器和探測(cè)方法。美國(guó)在1965年發(fā)射的一顆軍用衛(wèi)星中，用反應(yīng)堆溫差發(fā)電器作為電源。但由于電源調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障僅工作43天。1968年5月“雨云”號(hào)氣象衛(wèi)星發(fā)射失敗時(shí)，核電源落入圣巴巴拉海峽，后被打撈上來(lái)。)。

第一個(gè)放射性同位素電池是在1959年1月16日由美國(guó)人制成的，它重1800克，在280天內(nèi)可發(fā)出11.6度電。在此之后，核電池的發(fā)展頗快。

1961年美國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星“探險(xiǎn)者1號(hào)”，上面的無(wú)線電發(fā)報(bào)機(jī)就是由核電池供電的。1976年，美國(guó)的“海盜1號(hào)”、“海盜2號(hào)”兩艘宇宙飛船先后在火星上著陸，在短短5個(gè)月中得到的火星情況，比以往人類(lèi)歷史上所積累的全部情況還要多，它們的工作電源也是放射性同位素電池。因?yàn)榛鹦潜砻鏈囟鹊臅円共畛^(guò)100℃，如此巨大的溫差，一般化學(xué)電池是無(wú)法工作的。

前蘇聯(lián)航天器使用核電池的情況

另?yè)?jù)了解，前蘇聯(lián)在1967～1982年期間，共發(fā)射了24顆核動(dòng)力衛(wèi)星，都屬于海洋監(jiān)視衛(wèi)星。衛(wèi)星帶有以濃縮鈾235為燃料的熱離子反應(yīng)堆，核能功率為5～10千瓦。不過(guò)核動(dòng)力并不是用來(lái)驅(qū)動(dòng)衛(wèi)星，只是利用放射性元素衰變時(shí)放出的熱量，通過(guò)熱電偶產(chǎn)生電能給衛(wèi)星上的設(shè)備供電。這些核動(dòng)力衛(wèi)星，多在200多公里的低軌道上工作，完成任務(wù)后核反應(yīng)堆艙段與衛(wèi)星體分離，并將小型火箭推到大約1000公里的軌道，可運(yùn)行600年。

1978年1月24日，蘇聯(lián)“宇宙”954號(hào)核動(dòng)力衛(wèi)星發(fā)生故障，核反應(yīng)堆艙段未能升高而自然隕落，未燃盡的帶有放射性的衛(wèi)星碎片散落在加拿大境內(nèi)，造成嚴(yán)重污染。1983年1月“宇宙”1402號(hào)核動(dòng)力衛(wèi)星發(fā)生類(lèi)似故障，核反應(yīng)堆艙段在南大西洋上空再入大氣層時(shí)完全燒毀。

隨著后來(lái)美蘇太空競(jìng)賽的冷卻，人類(lèi)探索深空的腳步放緩。由于在近地軌道，核電池的性?xún)r(jià)比不及太陽(yáng)能電池，此外，全球钚238主要產(chǎn)自俄羅斯，燃料來(lái)源的局限也拖累了核電池的發(fā)展、應(yīng)用。

中國(guó)在自主研發(fā)的核電池上邁出大步

月球在繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)，周期27.32166日，正好是一個(gè)恒星月，所以我們看不見(jiàn)月球背面。這種現(xiàn)象我們稱(chēng)“同步自轉(zhuǎn)”，幾乎是衛(wèi)星世界的普遍規(guī)律。由于月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)都是28天，所以“月球夜”會(huì)長(zhǎng)達(dá)14天(月球日即白晝也有14天)。由于月球晝夜要半個(gè)月交替一次，溫差高達(dá)300℃，那里是零下150度到180度，太冷了，月球車(chē)上的所有的儀器全部要凍壞。普通電池?zé)o法應(yīng)對(duì)。所使用的各種高級(jí)的蓄電池，什么鋰電池、氫電池，各種各樣的電池對(duì)我們來(lái)說(shuō)都沒(méi)有用。長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受極大溫差對(duì)我國(guó)月球探測(cè)器是個(gè)極大挑戰(zhàn)。迫使我們一定要想出新的辦法，于是我們國(guó)家自己研制了原子能的電池，歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō)，我國(guó)的月球車(chē)實(shí)際上在同時(shí)使用太陽(yáng)能和核能作為能源。黑暗中的月面，溫度驟降到零下100多攝氏度，為防止車(chē)載儀器被凍壞，休眠中的月球車(chē)就得靠核電池的能量來(lái)保溫，并維持與地面的通訊。而一旦新一個(gè)白晝來(lái)臨，太陽(yáng)能電池就能重新驅(qū)動(dòng)月球車(chē)工作。

中國(guó)第一塊放射性同位素電池于1971年3月12日誕生于中科院上海原子核所，以釙210為燃料，輸出電功率為1.4瓦，熱功率35.5瓦，并進(jìn)行了模擬太空應(yīng)用的地面試驗(yàn)。隨著我國(guó)核電站數(shù)量的增加，由乏燃料后處理提取的镎237原料的逐漸積累，為后來(lái)開(kāi)發(fā)钚238電池，提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

據(jù)歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士介紹，近年來(lái)，我國(guó)在自主研發(fā)的核電池上邁出了大步。我國(guó)月球車(chē)搭載的核電池，是由中國(guó)原子能科學(xué)研究院牽頭研發(fā)的。

從中國(guó)原子能科學(xué)研究院該院官方網(wǎng)站上，可以得知，從2004年開(kāi)始，該院正式啟動(dòng)航天用同位素電池的研發(fā);到2006年，研制出我國(guó)第一顆钚238同位素電池;2008年通過(guò)了專(zhuān)家組的鑒定。這顆電池的研制成功，填補(bǔ)了我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在該研究領(lǐng)域的空白，標(biāo)志著我國(guó)在核電源系統(tǒng)研究上邁出了重要的一步。

核電池的用武之地不僅僅局限于太空。在高山、深海、南北極乃至人體中到處可以找到它的影蹤。心臟起搏器用的核電池重量?jī)H40克，體積很小，壽命可達(dá)十年。病人免除了經(jīng)常做開(kāi)胸手術(shù)的痛苦。在極地、海島、高山、沙漠、深海等條件惡劣、交通不便的地方都是RTG的大顯身手之地。自動(dòng)無(wú)人氣象站、浮標(biāo)和燈塔、地震觀察站、飛機(jī)導(dǎo)航信標(biāo)、微波通訊中繼站、海底電纜中繼站等都可以使用免維護(hù)、長(zhǎng)壽命的RTG供電。

據(jù)原子能院的官網(wǎng)文章介紹，第一顆“國(guó)產(chǎn)”同位素電池的各項(xiàng)指標(biāo)均超過(guò)了預(yù)期要求，研制全過(guò)程安全無(wú)誤，功率為百毫瓦級(jí)。這將保證中國(guó)首次將核能用于航天器。據(jù)悉，為了保證著陸器的能源供應(yīng)，嫦娥三號(hào)就是使用了這種原子能電池(RTG同位素電池)。

我國(guó)首次實(shí)用核電池將隨“嫦娥三號(hào)”軟著陸月球，并用于嫦娥三號(hào)的著陸器和月球車(chē)上。這種原子能電池可以連續(xù)工作30年。有了它，再不怕月球晚上溫度驟降到零下150度到180度。完全可以確保探測(cè)器上儀器不至于被凍壞。為防止車(chē)載儀器被凍壞，夜間休眠中的月球車(chē)可以靠核電池放出來(lái)的熱量保溫。而一旦新一個(gè)白晝來(lái)臨，太陽(yáng)能電池就能替代核電池，重新驅(qū)動(dòng)月球車(chē)工作。

對(duì)嫦娥三號(hào)來(lái)說(shuō)，核電池中的钚金屬塊238它相當(dāng)于一個(gè)熱源。這一熱源對(duì)將在月球環(huán)境下生存的嫦娥三號(hào)的保溫作用是至關(guān)重要的。其釋放出的熱量及經(jīng)過(guò)溫差熱電轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換形成的電流，充分滿(mǎn)足了嫦娥三號(hào)的能量需求。它的能力雖不足以讓火箭升空，卻可以用于小規(guī)模供電，支持嫦娥三號(hào)所帶月球車(chē)低速移動(dòng);支持嫦娥三號(hào)所帶設(shè)備正常工作;支持嫦娥三號(hào)與地球之間的通訊。

中國(guó)第一個(gè)钚-238同位素電池

中國(guó)第一個(gè)钚-238同位素電池是在中國(guó)原子能科學(xué)研究院誕生的，同位素電池的研制成功標(biāo)志著中國(guó)在核電源系統(tǒng)研究上邁出了重要的一步。

2004年，原子能院同位素所承擔(dān)了“百毫瓦級(jí)钚-238同位素電池研制”任務(wù)，在兩年時(shí)間里要完成總體設(shè)計(jì)和一系列相關(guān)工藝研究，研制出樣品。

同位素所和協(xié)作單位并按制定的研究方案開(kāi)展了大量的模擬實(shí)驗(yàn)、示蹤實(shí)驗(yàn)、熱實(shí)驗(yàn)等工作。最終檢測(cè)表明電池性能完全達(dá)到了技術(shù)指標(biāo)要求，輻射防護(hù)檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家安全要求。中國(guó)第一個(gè)钚-238同位素電池誕生了。

小型核電池

雖然在很久之前核電池就已經(jīng)應(yīng)用在航天領(lǐng)域，但是在因?yàn)榇笮〉南拗疲诘厍蛏虾穗姵氐膽?yīng)用還很少。大多數(shù)核電池通過(guò)固態(tài)半導(dǎo)體截獲帶電粒子，因?yàn)榱Ｗ拥哪芰糠浅８咚园雽?dǎo)體隨著時(shí)間的推移將受到損傷，為了能讓電池長(zhǎng)期使用，核電池被制造的非常大。

中國(guó)第一塊放射性同位素電池于1971年3月12日誕生于中科院上海原子核所，以釙210為燃料，輸出電功率為1.4瓦，熱功率35.5瓦，并進(jìn)行了模擬太空應(yīng)用的地面試驗(yàn)。隨著我國(guó)核電站數(shù)量的增加，由乏燃料后處理提取镎237原料的逐漸積累，為今后開(kāi)發(fā)钚238電池提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。從2004年開(kāi)始，中國(guó)原子能科學(xué)研究院?jiǎn)?dòng)了太空同位素電池的研發(fā)，2006年該院研制出我國(guó)第一顆钚238同位素電池。

我國(guó)將于2013年發(fā)射“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球進(jìn)行軟著陸并施放月球車(chē)。前不久月球探測(cè)工程首席科學(xué)家歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士接受媒體采訪時(shí)透露，中國(guó)月球車(chē)將配備核電池來(lái)幫助月球車(chē)進(jìn)行“冬眠”，等到太陽(yáng)再次在月面上升起時(shí)，電池自動(dòng)重啟，月球車(chē)開(kāi)始進(jìn)入工作狀態(tài)，這樣的核電池可持續(xù)工作30年。

目的：為微型機(jī)電系統(tǒng)或者納米級(jí)機(jī)電系統(tǒng)找到合適的能量來(lái)源。