航行者号航天器由钚238提供动力,钚238的半衰期约为80年。钚有一个显着的(而且事实证明,非常必要的)特性——它会升温,当钚含量很多时,它会变得非常热。这些热量通过热电偶传递到散热器,热电偶产生电力。
这项技术称为放射性同位素热电发电机或简称 RTG。它们在地球上被广泛使用,直到他们意识到这是一个多么糟糕的想法。
RTG 是为远离太阳运行数十年的航天器提供动力的好方法,但在地球上发电是一种昂贵且效率不高的方法。
Voyager 上的 RTG 仅产生 157 瓦功率,需要约 5 公斤热钚才能产生功率。每艘船均配备三台此类 RTG。在地球上,即使要运行一台烤面包机,也需要至少九台 RTG,而且它们产生的热量会产生一些问题。
Pu-238 产生的辐射(α)类型对人类来说不是很危险。暴露于阿尔法粒子不会造成重大健康风险,因为任何屏障都可以阻止它们的渗透——衣服、手套、眼镜,甚至人体皮肤。但随着时间的推移,钚会发生反应并分解,即使是肺部或口腔中的一小块钚尘埃也会导致身体细胞的破坏。因此,拥有太多 RTG 并不是一个好主意。
但是……苏联和美国一度忽视了所有健康和安全标准。他们大规模生产 RTG 并将其用于经济需求。例如,苏联在北极和北海沿岸使用它们,美国将这些装置固定在海上浮标和水下设施等。没有人知道制造了多少辆RTG,但近几十年来生产的实践并且已经停止安装这些免维护设备。
如今,许多生产的 RTG 要么丢失,要么下落不明。有报道称,其中一些人被从设备上拆下来并被掏空。有些漂流到海洋的某个地方。1988年,两架美国装置在鄂霍次克海沿岸被捕获。
一般来说,RTG 适合必须在黑暗的太空中运行数十年的设备。就是这样。
对于陆地情况,RTG 并不是最佳选择。这是地球上一种昂贵且低效的发电方式。这可能曾经被认为是一个好主意,但今天集体这样做是不明智的。
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