Ce générateur radioisotopique RTG transforme en électricité la chaleur de désintégrations radioactives sans risque pour les astronautes. L’énergie non consommée est stockée dans des batteries pour d’autres besoins et des cas d’urgence. Ce RTG standard en usage dans les engins spatiaux pèse environ 56 kg avec une longueur d’environ 1,13 m et un diamètre de 43 cm. Chargé avec 10,9 kg d’oxyde de plutonium, ils peut générer 888 W d’électricité et 13000 watts de chaleur.
Ces générateurs ont fourni l’électricité d’explorations lointaines et prestigieuses comme celles des sondes Pioneer, Voyager, Cassini, etc… Des RTG furent aussi utilisés sur Mars avec les modules d’atterrissages de Viking, les expériences scientifiques sur la Lune des missions Apollo, ainsi que pour des satellites.
La matière radioactive doit répondre à trois impératifs :
– Une durée de vie assez longue pour produire de l’énergie en continu durant la mission et assez courte pour qu’un taux de désintégrations suffisant conduise à une quantité de chaleur utilisable. Les périodes radioactives des radioisotopes utilisés pour les RTG sont de quelques dizaines d’années.
– Un impératif de densité : forte production d’énergie par unité de masse
– Des rayonnements peu pénétrants : rayons alpha non accompagnés de radiations gamma ou de neutrons demandant un blindage épais.
Les impératifs de période et de densité d’énergie réduisent le choix à une trentaine de radioisotopes dont le plutonium-238, le curium-244 et le strontium-90. Parmi ces derniers, le plutonium-238 est celui qui nécessite le moins de blindage – 2,5 mm de plomb – contre les radiations pénétrantes. Un blindage n’est pas nécessaire si l’enveloppe du combustible arrête les radiations.
https://www.laradioactivite.com/site/pages/RTG_spatial_Pu238.htm
The RTG was invented in 1954 by Mound Laboratories scientists Ken Jordan and John Birden. They were inducted into the National Inventors Hall of Fame in 2013. Jordan and Birden worked on an Army Signal Corps contract (R-65-8- 998 11-SC-03-91) beginning on 1 January 1957, to conduct research on radioactive materials and thermocouples suitable for the direct conversion of heat to electrical energy using polonium-210 as the heat source. RTGs were developed in the US during the late 1950s by Mound Laboratories in Miamisburg, Ohio, under contract with the United States Atomic Energy Commission. The project was led by Dr. Bertram C. Blanke.
The first RTG launched into space by the United States was SNAP 3B in 1961 powered by 96 grams of plutonium-238 metal, aboard the Navy Transit 4A spacecraft. One of the first terrestrial uses of RTGs was in 1966 by the US Navy at uninhabited Fairway Rock in Alaska. RTGs were used at that site until 1995.
https://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator#History