[发明专利]放射性同位素电源

权利要求书

1.一种电源(100)，包括：

容纳在容器(103)内的介电液体(102)；

放射性同位素材料(104)，作为离子盐(104-1，104-2)溶解在所述介电液体中，从而形成离子盐溶液；以及

热电功率转换系统(106)，被配置为接收由所述放射性同位素材料的衰变产生的热能(512)并产生电力。

2.根据权利要求1所述的电源，还包括：

第一电极(112)，设置在所述容器的第一端(108)上；

第二电极(114)，设置在所述容器的第二端(110)上，所述第二端(110)与所述容器的所述第一端相对；和

电力源(116)，与所述第一电极和所述第二电极连通，所述电力源能够向所述第一电极提供正电荷并向所述第二电极提供负电荷。

3.根据权利要求2所述的电源，其中，所述热电功率转换系统至少部分地基于所述放射性同位素材料的离子电荷设置在所述容器的所述第一端和所述容器的所述第二端中之一上。

4.根据权利要求3所述的电源，其中，所述电力源包括可控电力源，所述可控电力源被配置为调节所述正电荷和所述负电荷两者的数量，其中，所述电力源被控制以保持所述容器的所述第一端和所述容器的所述第二端中具有所述热电功率转换系统的一端处的所述离子盐溶液的工作温度。

5.根据权利要求2所述的电源，其中，所述放射性同位素材料是具有+2离子电荷的锶-90，并且所述热电功率转换系统设置在具有配置为接收所述负电荷的所述第二电极的所述第二端上。

6.根据权利要求2所述的电源，其中，所述电力源还包括开关(130)，所述开关(130)被配置为选择性地中断或允许所述正电荷和所述负电荷分别到达所述第一电极和所述第二电极。

7.根据权利要求2所述的电源，其中，靠近所述第一端的第一截面积(702)大于靠近所述第二端的第二截面积(704)。

8.一种用于交通工具(200)的电源(100)，所述电源包括：

介电液体(102)，被保持在具有第一端(108)和与所述第一端相对的第二端(110)的容器内；

放射性同位素材料(104)，作为离子盐(104-1，104-2)溶解在所述介电液体中，从而形成离子盐溶液；

第一电极(112)，设置在所述容器的所述第一端上，和第二电极(114)，设置在所述容器的所述第二端上；

电力源(116)，与所述第一电极和所述第二电极连通，所述电力源能够向所述第一电极提供正电荷，并向所述第二电极提供负电荷；和

热电功率转换系统(106)，至少部分地基于所述放射性同位素材料的离子电荷设置在所述第一端和所述第二端之一上，所述热电功率转换系统被配置为接收热由所述放射性同位素材料的衰变产生的热能(512)，并产生用于所述交通工具的电负载(208)的电力。

9.根据权利要求8所述的电源，其中，所述电力源还包括用于控制与所述热电功率转换系统邻近的所述离子盐溶液的工作温度的装置(206)。

10.根据权利要求9所述的电源，其中，用于控制所述工作温度的所述装置包括电源控制器(118)，所述电源控制器被配置为监测所述离子盐溶液的所述工作温度并控制所述正电荷和所述负电荷的数量。

11.根据权利要求9所述的电源，其中，用于控制所述工作温度的所述装置包括：放射性同位素材料的热驱动扩散(510)以及通过放射性发射物(602)进行的电离，所述放射性发射物控制所述介电液体在所述容器的所述第一端和所述容器的所述第二端处的电导率。

12.根据权利要求9所述的电源，其中，用于控制所述工作温度的所述装置基于辐射检测器(708)与电输出监测器中之一，所述辐射检测器测量所述第二端附近的辐射，所述电输出监测器监测所述热电功率转换系统的电输出。