Generatore termoelettrico a radioisotopi

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Particolare del generatore termoelettrico a radioisotopi della sonda Cassini
Schema di un RTG usato sulla sonda Cassini

Un generatore termoelettrico a radioisotopi o radioisotope thermoelectric generator (RTG) è un generatore di energia elettrica basato sul decadimento di isotopi radioattivi.

Descrizione e funzionamento[modifica | modifica wikitesto]

È composto da due parti: una fonte di calore e un sistema per la conversione del calore in elettricità. La fonte di calore, il modulo General Purpose Heat Source (GPHS), contiene un radioisotopo, il plutonio 238, che si riscalda a causa del proprio decadimento radioattivo. Il calore è trasformato in elettricità da un convertitore termoelettrico che sfrutta l'effetto Seebeck. 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.

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

I generatori RTG sono usati a partire dalle missioni Apollo sulla Luna nel campo dell'esplorazione spaziale.

Nel caso della missione Cassini il generatore termoelettrico contiene 18 moduli separati, mentre il Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG), usato ad esempio per il Mars Science Laboratory, è composto da 8 moduli e fornisce 120 W di potenza elettrica[1].

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 diossido di plutonio 238, un materiale ceramico resistente alla rottura. In tre diverse occasioni RTG erano a bordo di satelliti nella fase di rientro, ma non hanno portato alla dispersione di materiale radioattivo[2].

Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

In seguito all'incidente dello Space Shuttle Challenger, avvenuto il 28 gennaio 1986, venne considerata la possibilità di applicare uno schermo aggiuntivo al generatore; ma anche se questo potesse garantire protezione nelle vicinanze della zona di lancio, la sua notevole complessità aumenterebbe 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.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ MMRTG January 2008.pmd
  2. ^ NuclearConnect - ANS

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]