迄今为止，人类所能够掌握的最大能量就是核能了，而核能之所以如此强大，则是因为核反应能够将质量转化为能量。

在人类掌握核能之前，所能够获得的能量基本来自于化学反应，而化学反应所产生的能量远不能与核能相比，其原因就是化学反应的过程中几乎不出现质量损失，反应前的物质总质量与反应后的物质总质量是相等的，这一点从化学式配平上就能够一目了然。事实上后来人们知道了化学反应的过程同样会出现质量亏损，只不过极其微小，以致可以忽略不计罢了。核反应与化学反应不同，在核反应的过程中会出现肉眼可见的质量损失，而这些损失的质量就会转化为能量。

放射性元素由于自身的不稳定性，所以会随着时间的推移而发生衰变。什么是衰变呢？简单来讲就是一种放射性元素释放出几个粒子，然后变为另一种元素的过程，不同放射性元素的衰变周期是不同的。当一种放射性元素释放出几个粒子变为另一种元素之后，会出现质量亏损，而这些亏损的质量就会以热量的形式被释放出来。有了热量之后，我们只需要将热量转化为电能就可以加以利用了，而将热能转化为电能可以利用“温差发电效应”，这就是核电池的基本原理。当然，核电池只是通俗的叫法，严谨一点来说应该称其为“放射性同位素电池”。

放射性元素的衰变是具有持续性的，有些放射性元素的衰变过程可以持续数十年，乃至数百年。

如此说来，一块核电池岂不是能够工作很长时间？的确如此。一块电池不用充电就可以使用一辈子，这么好的东西为什么不用在电动车上呢？将质量转化为能量的核能的确很强大，但其实也没有我们所想的那么强大，特别是通过放射性元素自然衰变来获取能量的核电池。核电池中最常使用的一种放射性元素就是钚238，它的原子核由94个质子和144个中子组成，衰变的时候会释放出2个质子和2个中子，从而衰变为含有92个质子和142个中子的铀234。

虽说很小的质量就能够转化为极大的能量，但自然衰变所产生的质量亏损实在是太小了。一个质子的质量不过为1.6726219X10∧-27，即便是乘以光速的平方，所得的能量也是小得可怜，所以放射性元素自然衰变所释放的那两三个质子和中子根本产生不了多少能量。可见，核电池装备在航天器上还可以勉强用一用，如果放到地球上给电动车供能，就显得力不从心了。一般来讲，航天器上所搭载的核电池功率只有100瓦左右，而平时我们所骑乘的电动自行车的电机功率都在500瓦以上，所以核电池驱动电动自行车都费劲，就更不用妄想用它来驱动电动汽车了。