Was ist ein Radioisotop-thermoelektrischer Generator?

Ein thermoelektrischer Generator des Radioisotops (RTG) ist eine Quelle des elektrischen Stroms, die die Hitze verwendet, die durch radioaktiven Zerfall produziert. Thermische Generatoren des Radioisotops sind nicht Kernreaktoren und verwenden Kernspaltung oder Schmelzverfahren nicht für Energie, obgleich sie noch in hohem Grade radioaktiv sind. Thermische Generatoren des Radioisotops benutzt, wenn andere Energiequellen zu teuer oder unpraktisch sind, wie auf Raumfahrzeug und automatisierte Leuchtfeuer und Radarsysteme.

Ein thermischer Generator des Radioisotops enthält eine Quantität, häufig einige lbs (Kilogramm) oder mehr, in hohem Grade radioaktives Material. Das radioaktive Material muss genügend Hitze produzieren, um bedeutende Mengen Elektrizität zur Verfügung zu stellen; gleichzeitig darf es nicht so schnell verfallen, dass der thermische Generator des Radioisotops nach einigen Jahren unbrauchbar ist. Plutonium-238 ist das allgemeinste Isotop, das für thermische Generatoren des Radioisotops benutzt, obgleich strontium-90 und andere in der Vergangenheit verwendet worden. Plutonium-238 ist teuer zu produzieren, aber es abgibt Niedrigdurchgriff Alphastrahlung a, die viel einfacher, gegen als die Strahlung, die ist durch andere Isotope abzuschirmen produziert.

Um die Hitze in Elektrizität umzuwandeln, benutzen thermische Generatoren des Radioisotops Thermoelemente, Halbleiterelemente die Unterschiede bezüglich der Temperatur direkt in Elektrizität umwandeln können. Obgleich Thermoelemente haltbar sind und keine beweglichen Teile haben, sind sie sehr wirkungslos und machen weniger als 10% der vorhandenen Hitze zu elektrischen Strom. Thermoelemente vermindern stufenweise im Laufe der Zeit und hinzufügen den Verlusten ente, die durch den langsamen Zerfall des radioaktiven Materials verursacht.

Die thermischen Generatoren des Radioisotops sind verglichen mit anderen Energiequellen sehr teures, aber sie sind in lokalisierten Systemen ohne andere Versorgungsmaterialien Energie, wie interplanetarisches Raumfahrzeug und unmenschliche Radioleuchtfeuer nützlich. Ein thermischer Generator des Radioisotops kann elektrischen Strom für Dekaden, ohne irgendeinen externen Eingang oder Außenseitenwartung produzieren, bis das radioaktive Material oder Elektronikausfallen verfällt. Der Gebrauch der thermischen Generatoren des Radioisotops an Bord des Raumfahrzeugs wie Cassini veranlaßt viele Klimagruppen, den Gebrauch von radioaktivem Material im Raum zu protestieren; wenn das Raketenstarten Cassini ausgefallen, es eine kleine Wahrscheinlichkeit gab, dass das Plutonium in die Atmosphäre freigegeben worden sein könnte.