Что это?Радиоизотопный термоэлектрический генератор, или РИТЭГ,
устройство, преобразующее тепловую энергию естественного распада
радиоактивных изотопов в электричество. 1Преимущественно РИТЭГ
состоит из двух основных компонентов: источника тепла, содержащего
радиоактивный изотоп, и твердотельных термопар, преобразующих
тепловую энергию распада радиоактивного элемента в электричество.
2То, что распад изотопов происходит самостоятельно, означает, что
этим генератором нельзя управлять. После загрузки топлива он будет
нагреваться и производить электричество годами, постепенно
деградируя.Для питания РИТЭГ подходят далеко не все радиоактивные
изотопы. Они должны удовлетворять ряду характеристик: большой
период полураспада, высокая объемная активность. При этом у
радиоизотопа должен быть удобный для утилизации тип ионизирующего
излучения. Гамма-излучение, нейтроны и электроны бета-распада
склонны уносить часть энергии и требуют специальных конструктивных
мер по предотвращению утечек, поэтому предпочтительным для
генерации энергии является альфа-излучение. Наиболее часто в РИТЭГ
используется плутоний-238. 3Чем это интересно для науки?Основная
проблема, связанная с использованием РИТЭГ, это их низкий КПД. В
этой связи создаются новые разработки, призванные повысить
эффективность данного вида устройств. К примеру, классические РИТЭГ
на термопарах в среднем переводят только 7%тепловой энергии в
электрическую, тогда как РИТЭГ на двигателях Стирлинга около 26%.
4Почему это важно знать?Ключевое преимущество РИТЭГ заключается в
том, что они не требуют какого-либо обслуживания на протяжениивсего
срока работы, который может составлять несколько десятков лет.
Поэтому наиболее важную роль РИТЭГ играют при освоении космоса. Они
питали практически все Пионеры и Вояджеры, различные космические
зонды и марсоход Curiosity. Разработки самых новых моделей также
ведутся астрономическими ведомствами и организациями, такими как
NASA. Кроме того, такие электрогенераторы наиболее востребованы в
труднодоступных безлюдных зонах, а также там, где сложно
использовать солнечные батареи,напримерна арктических станциях или
удаленных от населенных пунктов маяках и метеостанциях.5
