Generatore termoelettrico a radioisotopi
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Un generatore termoelettrico a radioisotopi o radioisotope thermoelectric generator (RTG) è un semplice generatore di energia elettrica basato sul decadimento di isotopi radioattivi.
È composto da due parti: una fonte di calore e un sistema per la conversione del calore in elettricità. La fonte di calore contiene un radioisotopo, il plutonio 238, che diventa fisicamente caldo a causa del proprio decadimento radioattivo. Il calore è trasformato in elettricità da un convertitore termoelettrico che sfrutta l'effetto Seebeck, un principio base della termoelettricità scoperto nel 1822. Una forza elettromotrice è prodotta dalla diffusione di elettroni attraverso l'unione di due differenti materiali (metalli o semiconduttori) che formano un circuito quando i capi del convertitore si trovano a temperature differenti.
Ogni RTG contiene 18 moduli separati, ognuno dei quali include 4 barre di plutonio 238. I moduli sono progettati per resistere ad ogni possibile eventualità: esplosione o incendio del veicolo di lancio, rientro in atmosfera seguito da impatto sul terreno o in acqua, e situazioni seguenti all'impatto. Uno schermo esterno in grafite provvede alla protezione contro i danni strutturali, termici e corrosivi di un potenziale rientro; inoltre, il combustibile è in forma di biossido di plutonio 238, un materiale ceramico resistente alla rottura.
I generatori RTG sono progettati accuratamente e intensamente testati; da anni sono utilizzati in modo sicuro nel campo dell'esplorazione planetaria. Tuttavia, in seguito all'incidente dello Space Shuttle Challenger, avvenuto alcuni anni fa, venne considerata la possibilità di applicare uno schermo aggiuntivo al generatore; ma anche se questo potrebbe garantire protezione nelle vicinanze della zona di lancio, la sua notevole complessità aumenta i rischi di una missione. In caso di avaria, uno schermo aggiuntivo potrebbe aumentare in maniera significativa le conseguenze di un impatto con il suolo.
