Vad är en Radioisotopgenerator?

September 24

En Radioisotopgenerator (RTG) är en elektrisk kraftkälla som använder den värme som produceras av radioaktivt sönderfall. Radioisotop termiska generatorer är inte kärnreaktorer och använd inte kärnklyvning eller fusion för energi, även om de fortfarande är starkt radioaktivt. Radioisotop termiska generatorer används när andra strömkällor är för dyra eller opraktiska, såsom på rymdfarkoster och automatiserade fyrar och radarsystem.

En radioisotop termisk generator innehåller en mängd, ofta flera pounds (kg) eller mer, av mycket radioaktivt material. Det radioaktiva materialet måste producera tillräckligt med värme för att ge betydande mängder el; Samtidigt får det inte förfalla så snabbt att radioisotopen termiska generatorn är värdelös efter några år. Plutonium-238 är den vanligaste isotopen som används för radioisotoper termiska generatorer, även strontium-90 och andra har använts tidigare. Plutonium-238 är dyrt att producera, men det avger låg penetrations alfa-strålning, vilket är mycket lättare att skärma mot än den strålning som alstras av andra isotoper.

För att omvandla värme till elektricitet, radioisotop termiska generatorer använder termoelement, halvledarkomponenter som kan konvertera temperaturskillnader direkt till elektricitet. Även termoelement är slitstarka och har inga rörliga delar, de är mycket ineffektiva, svarvning mindre än 10% av den tillgängliga värmen till elektrisk ström. Termoelement gradvis försämras med tiden, lägga till de förluster som orsakats av den långsamma sönderfallet av det radioaktiva materialet.

Radioisotop termiska generatorer är väldigt dyra jämfört med andra kraftkällor, men de är användbara i isolerade system utan andra leveranser av makten, såsom interplanetära rymdfarkoster och obemannade radiofyrar. En radioisotop termisk generator kan producera elkraft i årtionden, utan någon extern ingång eller utanför underhåll, tills det radioaktiva materialet sönderfaller eller elektroniken misslyckas. Användningen av radioisotop termiska generatorer ombord rymdfarkoster som Cassini har orsakat många miljögrupper för att protestera mot användningen av radioaktivt material i rymden; Om raketen lanserar Cassini hade misslyckats, det fanns en liten chans att plutonium skulle ha släppts ut i atmosfären.

  • Termoelement generera spänning som är proportionell mot den värme de är mätning och övervakning.