如果說最近哪個(gè)漢字最火,“核”肯定榜上有名。
先是日本宣布啟動(dòng)核污水排海,引起世界的擔(dān)憂和不滿,隨后是諾蘭的電影《奧本海默》上映,講述原子彈之父的一生。很多人可能會(huì)問,有核動(dòng)力船舶、核動(dòng)力潛艇,為什么沒有核動(dòng)力汽車呢?其實(shí)還真有,而且時(shí)間久遠(yuǎn),本文就給大家介紹下那些曾在汽車工業(yè)長(zhǎng)河中短暫出現(xiàn)過的核動(dòng)力汽車。
斯圖貝克-帕卡德Astral(星體):可能是最早的PPT造車(1957年)
這個(gè)品牌相信沒人聽過,因?yàn)樵?0年代就噶了,當(dāng)年可是和凱迪拉克談笑風(fēng)生的存在,后來打不過,另辟蹊徑推出了Astral(星體)概念車。這款車只有一個(gè)輪子,通過陀螺儀保持平衡,還可在水面行駛,帕卡德宣稱這玩意搭載核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),還裝備某種“由力場(chǎng)產(chǎn)生的保護(hù)性能量罩”,避免核泄漏,聽起來就是外星科技,不過官方并沒有展示它的核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),而且從纖薄的體型來看,完全沒有給核反應(yīng)堆留下空間,大概率是PPT造車了。
Arbel Symétric:成功引起軍方的注意(1958年)
這款車原先采用增程式混動(dòng)系統(tǒng),在1951年亮相巴黎車展,不過法國(guó)人對(duì)這款車并不感興趣,油電混動(dòng)車型甚至純電動(dòng)車型在當(dāng)時(shí)不算稀奇貨,畢竟1897年就已經(jīng)有純電車了。不過Symétric引起了軍方的注意,在1958年號(hào)稱要推出裝備“最大功率40kW的核能發(fā)電機(jī)”的車型,可連續(xù)運(yùn)行5年。不過就在第二年,公司卒,然后就沒有然后了。
福特Nucleon Concept:沒有原型車,只有模型(1958年)
上世紀(jì)50年代是美國(guó)研發(fā)核動(dòng)力航母的起點(diǎn),這股風(fēng)潮也刮到汽車領(lǐng)域,除了上面的兩款車,福特也打算入場(chǎng),在1958年推出了Nucleon概念車,它僅僅是一個(gè)讓人分不清車頭車尾的比例模型,沒有原型車,但福特在核動(dòng)力研究方面還是下了點(diǎn)功夫的。Nucleon的核反應(yīng)堆放在車尾,通過分裂鈾來產(chǎn)生熱量加熱水變成蒸汽,再用蒸汽帶動(dòng)渦輪機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛。最后因?yàn)橐恍┘夹g(shù)難題攻克不了,未進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)階段。
Simca Fulgur:現(xiàn)在看依然很前衛(wèi)(1958年)
即便放到今天看,這款車依然能讓你的下巴合不攏幾秒鐘,是知名設(shè)計(jì)師Robert Opron的手筆,諸多功能看得我一愣一愣:配備電磁懸掛、配備類似人工智能技術(shù)、實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)駕駛和導(dǎo)航功能……動(dòng)力部分其實(shí)有爭(zhēng)議,有說采用氫燃料電池,有說采用核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。這款車最后僅停留在概念階段,隨著品牌的落幕也消失于汽車舞臺(tái)。
福特Seattle-ite XXI:觀眾對(duì)六個(gè)輪子更感興趣(1962年)
1958年的Nucleon方案擱置后,福特沒有死心,四年后再次推出了核動(dòng)力車型Seattle-ite XXI,當(dāng)然了,依然是個(gè)模型車,位于車頭的發(fā)動(dòng)機(jī)艙可以進(jìn)行燃料電池和核反應(yīng)堆兩種動(dòng)力的切換??赡苁怯^眾對(duì)這種“狼來了”的故事在50年代聽太多了,亮相后并沒有對(duì)它的核動(dòng)力有多關(guān)注,反而倒是對(duì)它六個(gè)車輪的設(shè)定更感興趣,最后的結(jié)局自然也是被束之高閣。
凱迪拉克Thorium Concept:采用釷元素,理論上比鈾更安全(2009年)
這款車是一名主業(yè)設(shè)計(jì)滑板和吉他的設(shè)計(jì)師搞的,所以外觀就不按基本法來,我一度懷疑上車的方式從車底鉆上去。車如其名,它采用釷元素的核反應(yīng)堆作為動(dòng)力總成,只需加8g左右的釷,可以讓車持續(xù)行駛161萬公里(按照現(xiàn)在家用車年平均行駛里程至少能開50年),甚至還有富余,多出的能量可以回饋給電網(wǎng)。由于采用了釷元素,理論上會(huì)比鈾安全些,但怎么著也是放射性元素,大部分人持反對(duì)意見,這款車自然也就停留在概念階段了。
奧迪Mesarthim F-Tron Quattro:據(jù)稱完成了核聚變(2014年)
這款車倒是有鼻子有眼,甚至展示了內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖,核反應(yīng)堆放在車身中后部的位置,工作原理依然是”燒開水“,通過蒸汽讓電機(jī)發(fā)電,最終驅(qū)動(dòng)四個(gè)輪轂電機(jī)行駛。據(jù)稱,奧迪成功完成了核聚變,讓其產(chǎn)生了能源,但因?yàn)闊o法解決核輻射和核廢料的處理,這款概念車此后就沒了消息。
歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),核動(dòng)力汽車大多停留在概念階段,這項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)到底在哪里呢?
首先是體積的問題,雖然核反應(yīng)堆的核心不大,但是整套系統(tǒng)包括的東西太多了,核燃料、冷卻系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、防護(hù)設(shè)施、安全冗余設(shè)施、蒸汽循環(huán)系統(tǒng)、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等等,這些加起來就很大了,不是一個(gè)家用車可以容納的體積,大巴車都不行。
其次是核防護(hù)的問題,對(duì)于核輻射的防護(hù),目前沒有很好的辦法,主流辦法就是加防護(hù)罩,即便是一個(gè)小型反應(yīng)堆,防護(hù)罩規(guī)格至少也是數(shù)噸的級(jí)別。而且即便用上了,你也無法保證在出現(xiàn)車輛事故的時(shí)候,車內(nèi)的核反應(yīng)堆安然無恙,核動(dòng)力航母如果發(fā)生泄漏,至少在遠(yuǎn)離大陸的海洋,一臺(tái)核動(dòng)力汽車如果在鬧市發(fā)生泄漏,那這個(gè)城市還要不要了?
有人可能會(huì)說,現(xiàn)在不是有核電池嗎?美國(guó)好奇號(hào)火星車就用上了。目前核電池都是小功率用途,以钚電池為例,這類核電池的原料輸出功率密度位0.41瓦每克,普通家用車100千瓦功率得有吧,那就是至少需要200多公斤的钚238,再加上其他材料和足夠厚的鉛板等核防護(hù)措施,電池組自重超一噸很輕松,如果你要追求高性能,像現(xiàn)在很多電車輕松破300千瓦,那核電池組自重就奔著三噸去了,不現(xiàn)實(shí)。
最后說說成本,美國(guó)好奇號(hào)火星車上用了大概45公斤的钚,就花費(fèi)了數(shù)千萬美元,要是家用車,45公斤肯定不夠,還得加錢,問題是,即便你財(cái)力雄厚,最后花費(fèi)數(shù)億美元只能買到一臺(tái)最高時(shí)速還沒達(dá)到上高速標(biāo)準(zhǔn)的車,你樂意嗎?
中國(guó)也有核動(dòng)力汽車,不信你看上圖↑↑↑(開個(gè)玩笑)
言歸正傳,中國(guó)車企對(duì)核動(dòng)力汽車的研究還是比較少的,奇瑞曾在2018年申請(qǐng)過一個(gè)商標(biāo),在商品/服務(wù)一欄顯示了“燃料和核慢化劑處理裝置; 核燃料和核減速劑處理裝置; 聚合反應(yīng)設(shè)備; 核反應(yīng)堆; 原子堆; 核反應(yīng)堆(原子反應(yīng)堆)”的介紹,不過從奇瑞近幾年的發(fā)展來看,核動(dòng)力汽車應(yīng)該屬于空中樓閣的存在,并沒有實(shí)際投入。
寫在最后
1905年,愛因斯坦在狹義相對(duì)論中提出了質(zhì)能方程式E=mc2,1945年,兩場(chǎng)災(zāi)難性核爆在日本發(fā)生,此后核能成為許多國(guó)家畢生追求的課題。眾所周知,它是一把雙刃劍,利用得好,造福千秋,利用得不好,禍害萬年。目前來看,核能只能應(yīng)用在航天、航海、發(fā)電等非民用領(lǐng)域,希望在不遠(yuǎn)的未來,比燃油、電力更優(yōu)質(zhì)的能源可以誕生,再次點(diǎn)燃一次出行革命。
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