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今回は、ちょっとSFチックな響きのアイテムをご紹介します。その名も――
\\✨原子力電池✨//
「え?原子力で電池?」「100年持続とかマジ!?」
と、ツッコミたくなるワードが目白押しですが、じつはこの原子力電池、現実に使われてるんです。そしてなんと、かつては人間の体の中にまで埋め込まれていたというから驚き!
ということで今回は、「永久機関」っぽいけど永久じゃない⁉ な原子力電池について、わかりやすく、そしてちょっとワクワクしながら解説していきます!未来ガジェット好きにはたまらない内容ですよ〜。
まず最初に、「原子力電池」と聞いて、「え、それって原子力発電所みたいな巨大な装置じゃないの?」と思ったあなた。
実は、違います。
原子力電池とは、放射性物質が自然に崩壊するときに出すエネルギーを電力に変換する装置のことなんです!
つまり、燃料を燃やしたり、動かしたりしないで、
ただ放っておくだけで電力が発生する超ミラクル構造!
仕組み自体は超シンプル。でもそれが強力。しかも一度設置したら何十年も動き続けるというまさに“夢の電池”なんですよ〜!
英語ではRadioisotope thermoelectric generatorとなり、RTGと略されることが多いです。
原子力電池って聞くと、軍事利用とかスパイ映画の世界っぽいですが、実はもっと平和的なところで大活躍しています。
一番有名なのがNASAの宇宙探査機です。
たとえば、
などなど、太陽電池が使えないような遠〜い宇宙の僻地では、原子力電池が頼みの綱!
太陽がほとんど出ない極地や、電源の確保が困難な深海探査などでも活躍中。
とにかく「メンテナンスできない場所」で超便利ってわけです!
「えっ、どうやって電気ができてるの?」って気になりますよね。
実は、原子力電池の仕組みはめっちゃシンプルです。
💥 放射性同位体 → 崩壊 → 熱 → 電気
という、わずかなステップで電力が作れます。
放っておくだけで勝手に放射線を出して、熱が発生します。
熱を「熱電変換素子」と呼ばれる装置で直接電力に変える。
エンジンもモーターも不要。動く部品なし!摩耗ゼロ!
崩壊はめちゃくちゃゆっくり進むので、10年、20年、下手したら100年単位で動く!
例えば、プルトニウム238の半減期は87年です。つまり、87年たっても、半分の原子はまだ放射線を出しているということになります。
このように見ればわかるとおり、エネルギー保存則を破っているわけではないので、厳密には永久機関の定義には合致しません。
さて気になるのが、「原子力電池ってどれくらい持つの?」ということ。
実際のところ、これは使われている放射性物質の種類と量によるのですが、
有名なプルトニウム238の場合、その半減期は約87.7年!
つまり、約88年で出力が半分になるという計算。
逆に言うと、出力の低下をはじめから織り込み済みでシステムを設計すれば、理論上は100年以上の稼働も可能!
が!
たとえ100年持つとしても、それは“いつかは止まる”ということ。
しかも、徐々に出力が落ちていくので、60年とか70年も使ってると「電圧足りない〜」ってなることも。
現時点(2025年)で最も長く稼働している原子力電池は……
\\🎉 ボイジャー1号!!🎉//
1977年に打ち上げられ、今もなお電波を地球に送っている現役選手!
2025年現在でなんと48年稼働中!まさにレジェンド!
ただ、さすがに最近は電力が足りず、順次機器を停止していってるみたいです(泣)。
ちょっと衝撃かもしれませんが……
原子力電池、実は人体に埋め込まれていたことがあるんです。
その使用例はズバリ、心臓ペースメーカー!
昔の電池はすぐ切れてしまって、何度も手術しなきゃいけないというデメリットが。
原子力電池なら、数十年単位で動き続けるため、患者の負担を大幅軽減できたんです。
放射線を完全に遮蔽する構造だったので、人体への影響はなかったとされています。
ただし、破棄する際などにはかなり厳重な方法をとらなければならないというデメリットもありました。
そして、やっぱり「放射性物質を体内に入れる」という点で社会的な不安も大きく、普及はあまり進まず……
ということで、人体用の原子力電池は現在ではほぼ姿を消しました。
原子力電池、知れば知るほど未来感があってロマンがありますよね!
ただし「永久機関」とまでは言えない。なにごとも有限。
数十年前に作られた電池が今も現役で、宇宙のかなたで動いているというのは感動ですね😊
それでは、また次回の【永久機関File】でお会いしましょう〜!