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核電池動(dòng)力之源
普通電池之所以不能用，是因?yàn)楦鶕?jù)身體的活動(dòng)情況，一臺(tái)心臟泵需要10到15瓦的電力。要在沒有日光的地方長(zhǎng)時(shí)間工作，而又要重量輕，運(yùn)行可靠，這樣的動(dòng)力裝置只有使用核燃料。
 整個(gè)核動(dòng)力心臟泵壓系統(tǒng)中有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，它使泵開動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)有好幾種類型，都是由產(chǎn)生熱量的放射性同位素來驅(qū)動(dòng)的。燃料是钚－238。
蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)和斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)把它們接受到的不到一半的熱，轉(zhuǎn)變成泵的機(jī)械動(dòng)力。余下的熱，15到20瓦，連同由于機(jī)械損失所生的熱，必須以某種方式從身體中排出去。傳導(dǎo)到身體表面是行不通的。但是身體本來就具備十分精巧的排棄廢熱的固有系統(tǒng)，也就是循環(huán)系統(tǒng)。廢熱歸入血流中去。然后通過毛細(xì)管帶到身體表面。當(dāng)然，病人的體溫可能稍稍升高；但這總比沒有心臟好。所以，在心泵動(dòng)力供應(yīng)中，最后的組件是一個(gè)內(nèi)部熱交換器，它把廢熱傳送到血流中去。
心臟是強(qiáng)勁有力的器官。按照瓦特?cái)?shù)衡量，它足以同一盞寫字臺(tái)熒光燈相比擬。從工程角度看，它簡(jiǎn)直是一臺(tái)令人敬佩的了不起的發(fā)動(dòng)機(jī)，要照它的樣子機(jī)械地復(fù)制出來，需要很高的工藝技巧、發(fā)明天才和豐富的想象力。一個(gè)成年人的心臟，在正常坐定不動(dòng)的情況下，泵壓血液的功率約為5瓦。在睡著時(shí)，因?yàn)樯眢w新陳代謝減弱了，可能下降到2瓦。一個(gè)運(yùn)動(dòng)員，在運(yùn)動(dòng)中達(dá)到最大輸出功率時(shí)，可能需要從他的心臟提供15瓦動(dòng)力。人體心臟的功率水平，能適應(yīng)負(fù)荷的大幅度變動(dòng)；它的效率是那么高，以致任何人造裝備，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法與之相匹敵。更為突出的是，心臟和血管系統(tǒng)能自動(dòng)地調(diào)節(jié)到所需的功率，而不要等它的主人作出任何有意識(shí)的努力。這些屬性的某些方面——不是全部——我們必須在人造心臟中加以模擬復(fù)制。
按理想情況要求，人造心臟的放射性同位素動(dòng)力源，應(yīng)當(dāng)不使它的容受者受到任何輻射照射。實(shí)際上，這是不可能的。但是，所接受的輻射水平可以小到盡可能安全的程度，使它不致于抵銷人造心臟使生命得到延長(zhǎng)的效果。無疑地，這類機(jī)械在廣泛應(yīng)用過程中，還會(huì)生出新的更復(fù)雜的問題。例如，人們接近帶有核動(dòng)力人工心臟的人，是否也會(huì)受到小量輻射照射的問題。這在管理應(yīng)用這類裝置時(shí)，我們也必須考慮到。
我們還必須指出，钚－238現(xiàn)在還是相當(dāng)稀少而昂貴的物質(zhì)。因?yàn)轭校?38的供應(yīng)量有限，這種可能成功的核動(dòng)力人造心臟，今天還不能拯救所有需要新心臟的數(shù)以千萬計(jì)的病人。最新設(shè)計(jì)的钚動(dòng)力人造心臟，需要大約30瓦熱功率，這相當(dāng)于60克钚－238。
 長(zhǎng)壽命的核電池
核電池上天入海
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