核電池可以分割成三大部分：1、核反應(yīng)堆；2、磁流體發(fā)電；3、熱力循環(huán)系統(tǒng)，再有一個(gè)附屬部分即防輻射、隔熱，耐高溫、耐壓的材料的選擇。

　　1、核反應(yīng)堆便是使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)能夠有控制地進(jìn)行的裝置，也稱原子反應(yīng)堆或反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆分為兩大部分：反應(yīng)堆和熱交換器。

　　反應(yīng)堆主要由核燃料、減速劑、控制棒、載熱劑和保護(hù)層組成。

　　減速劑是在反應(yīng)堆中用來降低中子速度的物質(zhì)，使中子減速一般使用碰撞的方式。

　　控制棒是用來控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速率和功率大小的裝置，一般用能夠強(qiáng)烈吸收中子的物質(zhì)來做的。

　　熱交換器又稱換熱器，是將存有核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的重水與外界進(jìn)行傳遞的裝置。

　　2 磁流體發(fā)電

　　磁流體是由強(qiáng)磁性離子，基液（也叫媒體）以及界面活性劑三者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀溶液。

　　磁流體發(fā)電是一種新型的高效發(fā)電方式，它把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，因此這種發(fā)電效率較高，可達(dá)到60%以上。

　　3 熱循環(huán)系統(tǒng)

　　熱循環(huán)系統(tǒng)是指發(fā)電管道從換熱器中出來，然后循環(huán)的發(fā)電管道再進(jìn)入換熱器的部分，如果把核反應(yīng)堆比作心臟，那么熱力循環(huán)系統(tǒng)便是血管。

　　核電池具有結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠，不受周圍環(huán)境影響，能長期工作而無須看管等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，在生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著日益顯著的作用，人們不必“談核色變”。

　　航天領(lǐng)域的應(yīng)用

　　宇宙航行對(duì)電源的要求非常高，除了功率必須滿足要求外，還要求體積小、重量輕和壽命長， 能經(jīng)受宇航中各種苛刻條件的考驗(yàn)。盡管太陽能電池廣泛應(yīng)用在人造地球衛(wèi)星上，但是當(dāng)航天器運(yùn)行到地球背面，或在月球上漫長的黑夜，或在向遠(yuǎn)離太陽的其他星球飛行中，太陽能電池就顯得力不從心，強(qiáng)烈的宇宙射線的照射甚至可能使能量轉(zhuǎn)換元件失效。而核電池可以滿足各種航天器對(duì)電源的長期、安全、可靠供電的要求，被航天界普遍看好并廣泛應(yīng)用。1961 年美國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星“探險(xiǎn)者1 號(hào)”， 上面的無線電發(fā)報(bào)機(jī)就是由核電池供電的。1976 年，美國的“海盜1”、“海盜2號(hào)”兩艘宇宙飛船先后在火星上著陸，人類在短短5個(gè)月中得到的火星情況比以往歷史上所積累的全部情況還要多，它們的工作電源也是核電池。由于火星表面溫度的晝夜差超過100℃，如此巨大的溫差，一般化學(xué)電池是無法工作的。據(jù)報(bào)道，我國自行研制的兩款月面巡視探測器(通稱月球車)，也將利用根據(jù)同位素衰變?cè)戆l(fā)明的核電池。隨著人類航天活動(dòng)的日益拓展，必然對(duì)空間電源提出新的需求，同位素電池成為航天技術(shù)進(jìn)步的重要工具。

　　醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　醫(yī)學(xué)上， 長壽命的核電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于心臟起搏器，全世界已有成千上萬的心臟病患者植入了核電池驅(qū)動(dòng)的心臟起搏器，挽救了他們的生命，使他們能夠重新享受人生。根據(jù)身體的活動(dòng)情況，一臺(tái)心臟泵大約需要10~15瓦的電力，足以同一盞寫字臺(tái)熒光燈相比擬。以前在無法解決能源問題時(shí)，人們只能把能源放在體外，但連接體外到體內(nèi)的管線卻成了重要的感染渠道。現(xiàn)在植入人體內(nèi)的微型核電池體積僅18mm3，重量僅100 多克，150mg，238Pu 作核電池的放射源可以連續(xù)使用10 年以上。目前在神經(jīng)模擬器和人工血壓調(diào)節(jié)器等醫(yī)療器械中也開始廣泛使用放射性同位素電池。

　　深海等區(qū)域的應(yīng)用

　　大海深處，也是核電池的用武之地。一些海底設(shè)施如海下聲吶、各種海下科學(xué)儀器、海底油井閥門的開關(guān)、海底電纜的中繼站等需要的能源必須保證壽命長，通常的太陽能電池、燃料電池和其他化學(xué)電池很難勝任，只得派核電池去了。軍事上，核電池用于作海底潛艇導(dǎo)航信標(biāo)，能保證航標(biāo)每隔幾秒鐘閃光一次，幾十年內(nèi)可不換電池。人們還將核電池用于水下監(jiān)聽器的電源用來監(jiān)聽敵方潛水艇的活動(dòng)，在這方面，它既能安全可靠地工作，又花費(fèi)成本少、結(jié)構(gòu)也簡單，可以說是一位值得信賴的“好手”。地面上有許多終年積雪凍冰的高寒地區(qū)、遙遠(yuǎn)荒涼的孤島、荒無人煙的沙漠，還有南極、北極等，也需要建立氣象站和導(dǎo)航站。用其他電源，更換和維修極其困難。如果若用核電池，可建成自動(dòng)氣象站或自動(dòng)導(dǎo)航站，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄和自動(dòng)控制，常年無須更換和維修電源。最近，有報(bào)道稱微型核電池已被成功地引入手機(jī)電池領(lǐng)域，一旦投產(chǎn)，手機(jī)即可終身免充電。也有科學(xué)家大膽地提出在電動(dòng)汽車上使用核電池的設(shè)想，或許將來使用核電池的汽車，在車輛使用周期結(jié)束后，電還沒用完。隨著核電池安全、效能和成本等問題的解決和技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域必然會(huì)更廣闊。