Cos'è un generatore termoelettrico radioisotopo?
Un generatore termoelettrico radioisotopo (RTG) è una fonte di alimentazione elettrica che utilizza il calore prodotto dal decadimento radioattivo. I generatori termici radioisotopo non sono reattori nucleari e non utilizzano la fissione nucleare o la fusione per l'energia, sebbene siano ancora altamente radioattivi. I generatori termici radioisotopo vengono utilizzati quando altre fonti di alimentazione sono troppo costose o poco pratiche, come su veicoli spaziali e beacon automatizzati e sistemi radar.
Un generatore termico radioisotopo contiene una quantità, spesso diversi chili (chilogrammi) o più, di materiale altamente radioattivo. Il materiale radioattivo deve produrre un calore sufficiente per fornire quantità significative di elettricità; Allo stesso tempo, non deve decadere così rapidamente che il generatore termico radioisotopo è inutile dopo alcuni anni. Il plutonio-238 è l'isotopo più comune usato per i generatori termici radioisotici, sebbene lo stronzio-90 e altri siano stati utilizzati in passato. Plutonio-238 è costoso da produrre, ma emana basso-Ilfa radiazione alfa, che è molto più facile da proteggere rispetto alle radiazioni prodotte da altri isotopi.
Per convertire il calore in elettricità, i generatori termici radioisotici usano termocoppie, dispositivi a semiconduttore che possono convertire differenze di temperatura direttamente nell'elettricità. Sebbene le termocoppie siano durevoli e non abbiano parti in movimento, sono molto inefficienti, trasformando meno del 10% del calore disponibile in energia elettrica. Le termocoppie si degradano gradualmente nel tempo, aggiungendo alle perdite causate dal lento decadimento del materiale radioattivo.
Generatori termici radioisotopo sono molto costosi rispetto ad altre fonti di potenza, ma sono utili in sistemi isolati senza altre forniture di potenza, come veicoli spaziali interplanetari e radio senza pilota. Un generatore termico radioisotopo può produrre energia elettrica per decenni, senza alcun input esterno o outsidE manutenzione, fino a quando il materiale radioattivo decade o l'elettronica fallisce. L'uso di generatori termici radioisotopo a bordo di spaziali come Cassini ha causato a molti gruppi ambientalisti di protestare contro l'uso di materiale radioattivo nello spazio; Se il razzo che lanciava Cassini avesse fallito, c'era una piccola possibilità che il plutonio avrebbe potuto essere rilasciato nell'atmosfera.