Was ist ein Radioisotop -thermoelektrischer Generator?
Ein Radioisotop -thermoelektrischer Generator (RTG) ist eine elektrische Stromquelle, die die Wärme verwendet, die durch radioaktives Zerfall erzeugt wird. Radioisotop -Thermiengeneratoren sind keine Kernreaktoren und verwenden keine Kernspaltung oder Fusion für Energie, obwohl sie immer noch hoch radioaktiv sind. Radioisotop -Wärmegeneratoren werden verwendet, wenn andere Stromquellen zu teuer oder unpraktisch sind, z. B. auf Raumfahrzeugen und automatisierten Beacons und Radarsystemen. Das radioaktive Material muss genügend Wärme erzeugen, um erhebliche Mengen an Strom bereitzustellen. Gleichzeitig darf es nicht so schnell verfallen, dass der Thermalgenerator von Radioisotop nach einigen Jahren nutzlos ist. Plutonium-238 ist das häufigste Isotop, das für Radioisotopen-Thermalgeneratoren verwendet wird, obwohl Strontium-90 und andere in der Vergangenheit verwendet wurden. Plutonium-238 ist teuer zu produzieren, aber es gibt niedrig ab-Penetration Alpha -Strahlung, die viel einfacher zu schützen ist als die Strahlung, die durch andere Isotope erzeugt wird.
Um die Wärme in Elektrizität umzuwandeln, verwenden Radioisotop -Wärmegeneratoren Thermoelemente, Halbleitervorrichtungen, die Temperaturunterschiede direkt in Elektrizität umwandeln können. Obwohl Thermoelemente langlebig sind und keine beweglichen Teile haben, sind sie sehr ineffizient und verwandeln weniger als 10% der verfügbaren Wärme in elektrische Leistung. Thermoelemente verschlechtern sich im Laufe der Zeit allmählich und tragen zu den durch den langsamen Zerfall des radioaktiven Materials verursachten Verluste bei.
Radioisotop -Wärmelegeneratoren sind im Vergleich zu anderen Stromquellen sehr teuer, aber sie sind in isolierten Systemen ohne andere Stromversorgung wie interplanetäres Raumschiff und unbemannte Radio -Beacons nützlich. Ein Radioisotop -Thermalgenerator kann jahrzehntelang elektrische Leistung erzeugenE Wartung, bis das radioaktive Material abfällt oder die Elektronik ausfällt. Die Verwendung von Radioisotop -Wärmegeneratoren an Bord Raumschiffe wie Cassini hat dazu geführt, dass viele Umweltgruppen gegen die Verwendung von radioaktivem Material im Weltraum protestieren. Wenn die Rakete, die Cassini startet, gescheitert war, bestand eine geringe Chance, dass das Plutonium in die Atmosphäre entlassen werden könnte.