鎢合金核電池輻射屏蔽層

核電池又叫“放射性同位素電池”，簡稱同位素電池。它是通過半導體換能器將放射性同位素在衰變過程中不斷放出的熱能轉變為電能。核電池采用的放射性同位素主要有210Po、90Sr、147Pm、238Pu、60Co、63Ni等，因為這些放射性同位素的半衰期都很長，所以核電池可以長期使用。另外，核電池的放射性同位素在衰變時放出的能量、速度、大小等不受外界環境中的溫度、壓力、化學反應、電磁場效應的影響，因此，核電池可以在很大的溫度范圍和惡劣的環境中工作，具有抗干擾性能強和工作準確可靠等特點。核電池已成功地用作航天器的電源、衛星的電源、水下監聽器的電源、海底電纜的中繼站電源、心臟起搏器和人工心臟的電源、海底潛艇導航信標的電源、海上無人管理燈塔的電源、宇宙飛船的電源以及一些特殊的軍事用途。在外形上，核電池一般呈圓柱形。放射性同位素源密封于圓柱的中心，其外面是熱離子轉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，最外面一層則是金屬筒外殼。鎢合金核電池輻射屏蔽層可用作核電池的防輻射屏蔽層。

核電池是利用放射性同位素衰變放出載能粒子(如α粒子、β粒子和γ射線)，并將其能量轉換為電能的裝置。α粒子是帶正電的高能粒子，由兩個中子和兩個質子構成，質量的氫原子的4倍。α粒子一旦被人類吸入或進食，就能直接破壞內臟細胞，引起組織的損傷。因為它的電離作用強，所對人體造成的危害不亞于其它輻射；β粒子是可帶負電可帶正電的高速電子，穿透能力比α粒子強。β粒子的電離輻射能夠改變細胞的化學平衡，引起某些癌變。還能損傷細胞中DNA分子結構，導致下一代新生出現畸形和先天白血病；γ射線是原子核能級躍遷釋放的射線，波長短于0.01埃，穿透能力比X射線強。當人體受到γ射線照射時，γ射線可以進入人體與人體細胞發生電離作用，侵蝕蛋白質、酶和核酸等有機分子，從而導致人體內的正常化學過程受到干擾。因此，鎢合金核電池輻射屏蔽層是有必要的。

鎢合金核電池輻射屏蔽層對放射性物質具有很好的屏蔽效益。鎢合金是以鎢為基加入其它元素組成的合金。在金屬中，鎢的熔點最高，且具有高密度、高強度、高硬度、耐磨性好等性能。據研究，金屬的屏蔽效益與其密度密切相關，密屏蔽效益隨著密度的增大而增加，鎢合金的高密度使得鎢合金核電池輻射屏蔽層的輻射屏蔽效益可以達到很高。