방사성 동위 원소 열전 발전기는 무엇입니까?

방사성 동위 원소 열전 발전기 (RTG)는 방사성 붕괴에 의해 생성 된 열을 사용하는 전력 원이다. 방사성 동위 원소 열 발생기는 원자로가 아니며 방사능이 높지만 핵분열이나 핵융합 에너지를 사용하지 않습니다. 방사성 동위 원소 열 발생기는 우주선 및 자동화 된 비콘 및 레이더 시스템과 같은 다른 전원이 너무 비싸거나 실용적이지 않을 때 사용됩니다.

방사성 동위 원소 열 발생기에는 종종 수 파운드 (킬로그램) 이상의 고 방사성 물질이 포함되어 있습니다. 방사성 물질은 상당한 양의 전기를 공급하기에 충분한 열을 생산해야합니다. 동시에, 방사성 동위 원소 열 발생기가 몇 년 후에 쓸모가 없도록 너무 빨리 붕괴되어서는 안됩니다. 플루토늄 -238은 방사성 동위 원소 열 발생기에 사용되는 가장 일반적인 동위 원소이지만, 스트론튬 -90 및 기타는 과거에 사용되어 왔습니다. 플루토늄 -238은 생산 비용이 많이 들지만 저 침투성 알파 방사선을 방출하므로 다른 동위 원소에서 생성 된 방사선보다 차폐하기가 훨씬 쉽습니다.

열을 전기로 변환하기 위해 방사성 동위 원소 열 발생기는 온도 차이를 전기로 직접 변환 할 수있는 반도체 장치 인 열전대를 사용합니다. 열전대는 내구성이 있고 움직이는 부품이 없지만 매우 비효율적이며 가용 열의 10 % 미만을 전력으로 변환합니다. 열전대는 시간이 지남에 따라 점차 열화되어 방사성 물질의 느린 붕괴로 인한 손실을 증가시킵니다.

방사성 동위 원소 열 발생기는 다른 전원에 비해 매우 비싸지 만 행성 간 우주선 및 무인 무선 비콘과 같은 다른 전원 공급 장치가없는 격리 된 시스템에서 유용합니다. 방사성 동위 원소 열 발생기는 방사성 물질이 붕괴되거나 전자 장치가 고장날 때까지 외부 입력이나 외부 유지 보수없이 수십 년 동안 전력을 생산할 수 있습니다. Cassini와 같은 우주선에서 방사성 동위 원소 열 발생기를 사용함으로써 많은 환경 단체들이 우주에서 방사성 물질의 사용에 항의했다. Cassini의 로켓 발사에 실패한 경우 플루토늄이 대기 중으로 방출 될 가능성은 적었습니다.