O que é um gerador termoelétrico de radioisótopos?

Um gerador termoelétrico de radioisótopo (RTG) é uma fonte de energia elétrica que utiliza o calor produzido pelo decaimento radioativo. Os geradores térmicos de radioisótopos não são reatores nucleares e não usam fissão ou fusão nuclear para energia, embora ainda sejam altamente radioativos. Os geradores térmicos de radioisótopos são usados ​​quando outras fontes de energia são muito caras ou impraticáveis, como em naves espaciais e balizas automatizadas e sistemas de radar.

Um gerador térmico de radioisótopos contém uma quantidade, geralmente de várias libras (kg) ou mais, de material altamente radioativo. O material radioativo deve produzir calor suficiente para fornecer quantidades significativas de eletricidade; ao mesmo tempo, não deve deteriorar-se tão rapidamente que o gerador térmico de radioisótopos é inútil depois de alguns anos. O plutônio-238 é o isótopo mais comum usado para geradores térmicos por radioisótopos, embora o estrôncio-90 e outros tenham sido utilizados no passado. O plutônio-238 é caro de produzir, mas emite radiação alfa de baixa penetração, que é muito mais fácil de proteger do que a radiação produzida por outros isótopos.

Para converter o calor em eletricidade, os geradores térmicos por radioisótopos usam termopares, dispositivos semicondutores que podem converter diferenças de temperatura diretamente em eletricidade. Embora os termopares sejam duráveis ​​e não tenham partes móveis, eles são muito ineficientes, transformando menos de 10% do calor disponível em energia elétrica. Os termopares degradam-se gradualmente ao longo do tempo, aumentando as perdas causadas pela lenta deterioração do material radioativo.

Os geradores térmicos de radioisótopos são muito caros em comparação com outras fontes de energia, mas são úteis em sistemas isolados sem outras fontes de energia, como naves espaciais interplanetárias e radio beacons não tripulados. Um gerador térmico de radioisótopos pode produzir energia elétrica por décadas, sem nenhuma entrada externa ou manutenção externa, até que o material radioativo decaia ou os componentes eletrônicos falhem. O uso de geradores térmicos de radioisótopos a bordo de naves espaciais como a Cassini fez com que muitos grupos ambientais protestassem contra o uso de material radioativo no espaço; se o foguete lançador de Cassini tivesse falhado, havia uma pequena chance de que o plutônio pudesse ter sido liberado na atmosfera.