放射性同位体熱電発電機とは何ですか？

放射性同位体熱電発電機（RTG）は、放射性崩壊によって生成された熱を使用する電力源です。 放射性同位体熱発生器は原子炉ではなく、エネルギーとして核分裂や核融合を使用しませんが、放射性が高いままです。 放射性同位体熱発電機は、宇宙船や自動ビーコン、レーダーシステムなど、他の電源が高すぎるか実用的でない場合に使用されます。

放射性同位体熱発生器には、多くの場合、数ポンド（キログラム）以上の高放射性物質が含まれています。 放射性物質は、大量の電気を供給するのに十分な熱を生成する必要があります。 同時に、放射性同位体熱発生器が数年後に役に立たなくなるほど急速に減衰してはなりません。 プルトニウム238は放射性同位体熱発生器に使用される最も一般的な同位体ですが、ストロンチウム90などが過去に利用されています。 プルトニウム238は生成に費用がかかりますが、他の同位体が生成する放射よりも遮蔽が容易な低透過アルファ放射を放出します。

熱を電気に変換するために、放射性同位体熱発生器は熱電対、温度の差を直接電気に変換できる半導体デバイスを使用します。 熱電対は耐久性があり、可動部品はありませんが、非常に効率が悪く、利用可能な熱の10％未満しか電力に変換しません。 熱電対は時間の経過とともに徐々に劣化し、放射性物質のゆっくりとした崩壊による損失が増加します。

放射性同位体熱発生器は、他の電源に比べて非常に高価ですが、惑星間宇宙船や無人無線標識など、他の電力供給のない隔離されたシステムで役立ちます。 放射性物質が崩壊するか、電子機器が故障するまで、放射性同位体熱発電機は、外部入力や外部メンテナンスなしで数十年間電力を生成できます。 カッシーニなどの宇宙船に搭載された放射性同位体熱発生器の使用により、多くの環境団体が宇宙での放射性物質の使用に抗議しています。 カッシーニを打ち上げるロケットが失敗した場合、プルトニウムが大気中に放出される可能性がわずかにありました。