является источником энергии для ядерных батарей, вырабатывающих тепло и электричество. Когда распадается, излучаются α-частицы, которые передают большую часть своей энергии в 5 МэВ электронам плутония. В результате выделяется тепло. Один грамм плутония-239 в процессе α-распада производит всего лишь 0,002 ватта. Но период полураспада плутония-238, который также образуется в ядерных реакторах, составляет 89 лет, а его α-активность примерно в 280 раз выше, чем у плутония-239. Его собственное тепловыделение составляет приблизительно 0,5 ватта на грамм. Термоэлемент может преобразовывать тепло в электричество, и нескольких сотен граммов плутония-238 достаточно для генерации необходимого количества электроэнергии.
Первоначально рассматривалось несколько вариантов использования ядерных батарей, в том числе для обеспечения энергией задающих генераторов ритма сердца и удаленных наземных электростанций. Однако в связи с трудностями обращения с плутонием в промышленных приложениях ядерные батареи используются в настоящее время только для дальних космических полетов. Эффектные фотографии и научные данные, поступившие со спутников “Пионер” и “Путешественник” (Pioneer и Voyager), были получены только благодаря чрезвычайно надежной работе источников энергии на основе плутония-238.
Современная батарея, известная как универсальный тепловой источник, представляет собой таблетку из диоксида массой 150 г, которая окружена несколькими слоями защитных материалов. 72 универсальных тепловых источника соединены системой термопар и образуют радиоизотопный термоэлектрический генератор (РТГ) мощностью 285 Вт. Блок РТГ компактен и очень надежен. В капсулах меньшего размера (называемых радиоизотопными нагревателями) содержится 2,7 г диоксида плутония-238.
Они используются в качестве источников тепла для обеспечения необходимого теплового режима оборудования и поддержания его в рабочем состоянии. Например, три радиоизотопных нагревателя были установлены на малом роботе, исследовавшем поверхность Марса.
Назад, в .