Vad är en radioisotop termoelektrisk generator?
En radioisotop termoelektrisk generator (RTG) är en elektrisk kraftkälla som använder värmen som produceras genom radioaktivt sönderfall. Radioisotopvärmegeneratorer är inte kärnreaktorer och använder inte kärnklyvning eller fusion för energi, även om de fortfarande är mycket radioaktiva. Radioisotop termiska generatorer används när andra kraftkällor är för dyra eller opraktiska, till exempel på rymdskepp och automatiserade fyr och radarsystem.
En radioisotop termisk generator innehåller en mängd, ofta flera kilo (kilogram) eller mer, mycket radioaktivt material. Det radioaktiva materialet måste producera tillräckligt med värme för att ge betydande mängder el; samtidigt får det inte förfalla så snabbt att radioisotopens termiska generator är värdelös efter några år. Plutonium-238 är den vanligaste isotopen som används för radioisotop termiska generatorer, även om strontium-90 och andra har använts tidigare. Plutonium-238 är dyrt att producera, men det avger alfa-strålning med låg penetration, vilket är mycket lättare att skydda mot än den strålning som produceras av andra isotoper.
För att konvertera värmen till elektricitet använder radioisotop termiska generatorer termoelement, halvledaranordningar som kan omvandla skillnader i temperatur direkt till elektricitet. Även om termoelement är hållbara och inte har några rörliga delar, är de mycket ineffektiva och förvandlar mindre än 10% av den tillgängliga värmen till elkraft. Termoelement försämras gradvis med tiden och lägger till de förluster som orsakas av det långsamma förfallet av det radioaktiva materialet.
Termiska generatorer för radioisotop är mycket dyra jämfört med andra kraftkällor, men de är användbara i isolerade system utan andra strömförsörjningar, såsom interplanetära rymdfarkoster och obemannade radiofyr. En radioisotop termisk generator kan producera elektrisk kraft i årtionden, utan någon extern ingång eller utanför underhåll, tills det radioaktiva materialet sönder eller elektroniken misslyckas. Användningen av termiska generatorer från radioisotop ombord på rymdfarkoster som Cassini har fått många miljögrupper att protestera mot användning av radioaktivt material i rymden; om raketutskottet Cassini hade misslyckats, fanns det en liten chans att plutonium kunde ha släppts ut i atmosfären.