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Las fuentes de energía de radioisótopos son dispositivos que utilizan la energía liberada durante la desintegración radiactiva para calentar un refrigerante o convertirlo en electricidad.
Generadores termoeléctricos de radioisótopos.
(generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG, RITEG)
Un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) convierte energía termal, liberado durante la desintegración natural de los isótopos radiactivos en electricidad.
Los RTG constan de dos elementos principales: una fuente de calor que contiene un isótopo radiactivo y termopares de estado sólido que convierten la energía térmica de la desintegración del plutonio en electricidad. Los termopares de un RTG utilizan el calor de la desintegración de un isótopo radiactivo para calentar el lado caliente del termopar y el frío del espacio o la atmósfera planetaria para producir una temperatura baja en el lado frío.
En comparación con los reactores nucleares, los RTG son mucho más compactos y de diseño más sencillo. Potencia de salida RTG es muy pequeño (hasta varios cientos de vatios) y tiene baja eficiencia. Pero no tienen piezas móviles y no requieren mantenimiento durante toda su vida útil, que puede ser de décadas.
En un tipo mejorado de RTG, el generador termoeléctrico de radioisótopos multimisión (MMRTG), que comenzó a utilizarse en últimamente, se cambió la composición del termopar. En lugar de SiGe, MMRTG utiliza PbTe/TAGS (Te, Ag, Ge, Sb) para termopares.
El MMRTG está diseñado para producir 125 W de electricidad al inicio de la misión, cayendo a 100 W después de 14 años. Con una masa de 45 kg, MMRTG proporciona alrededor de 2,8 W/kg de electricidad al comienzo de su vida. El diseño MMRTG es capaz de funcionar tanto en el vacío del espacio exterior como en atmósferas planetarias, por ejemplo, en la superficie de Marte. MMRTG proporciona alto grado seguridad, minimización del peso, optimización de los niveles de potencia para una vida útil mínima de 14 años.
La NASA también está trabajando en nueva tecnología RTG, denominado Generador Avanzado de Radioisótopos Stirling ASRG (Generador de Radioisótopos Stirling). ASRG, al igual que MMRTG, convierte el calor de desintegración del plutonio-238 en electricidad, pero no utiliza termopares. En cambio, el calor de desintegración hace que el gas se expanda y oscile el pistón, de forma muy parecida al motor de un automóvil. Esto mueve el imán hacia adelante y hacia atrás a través de la bobina más de 100 veces por segundo, generando electricidad para astronave. La cantidad de electricidad generada es mayor que la del MMRTG en unos 130 vatios, con mucho menos plutonio-238 (unos 3,6 kg menos). Este es el resultado de una conversión más eficiente del ciclo Stirling. Si una misión requiere más potencia, se pueden utilizar varios ASRG para generar más energía. Actualmente no hay misiones planificadas que utilicen ASRG, pero se están desarrollando para una misión de 14 años.
Existe el concepto de RTG subcríticos. Un generador subcrítico consta de una fuente de neutrones y material fisible con una masa crítica lo más grande posible. Los neutrones de la fuente son capturados por los átomos de la sustancia fisible y provocan su fisión. Muy lugar importante Al elegir un isótopo de trabajo, juega un papel la formación de un isótopo hijo, capaz de liberar una cantidad significativa de calor, ya que la cadena de transformación nuclear durante la desintegración se alarga y, en consecuencia, aumenta la energía total que se puede utilizar. el mejor ejemplo Un isótopo con una larga cadena de desintegración y una liberación de energía de un orden de magnitud mayor que la mayoría de los demás isótopos es el uranio-232. La principal ventaja de un generador de este tipo es que la energía de desintegración de una reacción con captura de neutrones puede ser mucho mayor que la energía de fisión espontánea. En consecuencia, la cantidad necesaria de sustancia es mucho menor. También son menores el número de desintegraciones y la actividad de la radiación en términos de liberación de calor. Esto reduce el peso y el tamaño del generador.
Desafortunadamente, los requisitos sobre las características de los radioisótopos utilizados en los RTG son a menudo contradictorios. Para mantener la energía el tiempo suficiente para completar la tarea, la vida media del radioisótopo debe ser lo suficientemente larga. Por otro lado, debe tener una actividad volumétrica suficientemente elevada para obtener una liberación de energía importante en un volumen limitado de la instalación. Esto significa que su vida media no debería ser demasiado corta, porque la actividad específica es inversamente proporcional al período de descomposición.
El radioisótopo debe tener un tipo de radiación ionizante que sea conveniente para su eliminación. La radiación gamma y los neutrones abandonan la estructura con bastante facilidad, llevándose una parte importante de la energía de desintegración. Aunque los electrones de alta energía de la desintegración β se retienen bastante bien, producen rayos X de bremsstrahlung, que se llevan parte de la energía. Además, la radiación gamma, de rayos X y de neutrones suele requerir medidas de diseño especiales para proteger al personal (si está presente) y al equipo cercano.
Se prefiere la radiación alfa para la generación de energía radioisotópica.
Un papel no menos importante a la hora de elegir un radioisótopo es su relativo bajo precio y su facilidad de producción.
Las vidas medias típicas de los radioisótopos utilizados en los RTG son de varias décadas, aunque se pueden utilizar isótopos con vidas medias más cortas para aplicaciones especializadas.
Fuentes de energía de radioisótopos de baja potencia y pequeño tamaño.
Fuentes de alimentación betavoltaicas
(Fuentes de energía betavoltaicas)
También existen generadores no térmicos que tienen un principio de funcionamiento similar a los paneles solares. Se trata de fuentes beta-galvánicas y óptico-eléctricas. Son de pequeño tamaño y están diseñados para alimentar dispositivos que no requieren mucha potencia.
En una fuente de alimentación beta voltaica, una fuente de isótopos emite partículas beta que se acumulan en el semiconductor. Como resultado, se genera corriente continua. El proceso de conversión de energía, similar al de una célula fotovoltaica (solar), se produce de manera eficiente incluso en condiciones ambientales extremas. Al seleccionar la cantidad y el tipo de isótopo, se puede crear una fuente de energía personalizable con una potencia y una vida útil específicas. Estas baterías prácticamente no producen rayos gamma y la suave radiación beta es bloqueada por la carcasa de la batería y la capa de fósforo. Las fuentes beta voltaicas tienen una alta densidad de energía y una potencia ultrabaja. Esto permite que el dispositivo beta voltaico dure más que los condensadores o las baterías para dispositivos de baja potencia. La duración de funcionamiento, por ejemplo, de una fuente betavoltaica a base de óxido de prometio es de aproximadamente dos años y medio, y 5 mg de óxido de prometio dan una energía de 8 W. La vida útil de las fuentes betavoltaicas puede superar los 25 años.
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Efecto beta voltaico. El funcionamiento de un convertidor beta-voltaico se basa en el hecho de que los electrones o positrones de alta energía emitidos durante la desintegración caen en la región pn La transición de la oblea semiconductora genera allí un par de huecos de electrones, que luego se separa espacialmente por una región de carga espacial (SCR). Como resultado de esto, en norte Y pag- En las superficies de la oblea semiconductora se produce una diferencia de potencial eléctrico. Fundamentalmente, el mecanismo de conversión se parece al implementado en semiconductores. alimentado por energía solar, pero con la sustitución de la irradiación de fotones por irradiación con electrones o positrones procedentes de la desintegración beta de los radionucleidos. |
Generador microeléctrico de radioisótopos piezoeléctricos.
(El generador Mkropower de película delgada de radioisótopos)
El corazón de esta batería es el voladizo, una delgada placa de cristal piezoeléctrico. Un colector en la punta del voladizo captura partículas cargadas emitidas por una fuente radiactiva de película delgada. Debido a la conservación de la carga, la película de radioisótopos permanece con cargas iguales y opuestas. Esto da como resultado fuerzas electrostáticas entre el voladizo y la fuente radiactiva, doblando el voladizo y convirtiendo la energía emitida por la fuente en energía mecánica almacenada. El voladizo se dobla cada vez más y finalmente la punta del voladizo entra en contacto con la delgada película radiactiva y las cargas acumuladas se neutralizan mediante la transferencia de carga. Esto sucede periódicamente. Cuando se suprime la fuerza electrostática, se libera el voladizo. La liberación repentina excita vibraciones que resultan en cargas inducidas en el elemento piezoeléctrico en la base del voladizo. Señal C.A.
de una fuente de alimentación piezoeléctrica se puede utilizar directamente a través de impedancia de carga o rectificar mediante diodos y filtrar a través de un condensador externo. El voltaje de polarización elevado de esta manera se utiliza para controlar sensores y componentes electrónicos de baja potencia.
El principal ámbito de aplicación de las fuentes de isótopos es la investigación espacial. El estudio del "espacio profundo" sin el uso de generadores de radioisótopos es imposible, ya que a una distancia significativa del Sol el nivel de energía solar que podría usarse para producir la electricidad necesaria para el funcionamiento de los equipos y la transmisión de señales de radio es muy pequeño. Las fuentes químicas tampoco se justificaron. En la Tierra, las fuentes de radioisótopos han encontrado aplicación en balizas de navegación, radiobalizas, estaciones meteorológicas y instalado en una zona donde, por razones técnicas o económicas, no era posible utilizar otras fuentes de energía. En particular, en la URSS se produjeron varios tipos de generadores termoeléctricos. Utilizaron 90 Sr y 238 Pu como isótopos radiactivos. Sin embargo, tienen un período muy largo para lograr una actividad segura. Han llegado al final de su vida útil de 10 años y ahora deben eliminarse. Actualmente, debido al riesgo de fuga de radiación y materiales radiactivos, se ha abandonado la práctica de instalar fuentes de radioisótopos desatendidas en lugares inaccesibles.
Las fuentes de energía de radioisótopos se utilizan cuando es necesario garantizar el funcionamiento autónomo del equipo, la compacidad y la confiabilidad.
Radioisótopos y sus usos.
Con el desarrollo y crecimiento de la energía nuclear, los precios de los isótopos generadores más importantes están cayendo rápidamente y la producción de isótopos está aumentando rápidamente. Al mismo tiempo, el coste de los isótopos obtenidos por irradiación (U-232, Pu-238, Po-210, Cm-242, etc.) disminuye ligeramente. En este sentido, se están buscando métodos para lograr esquemas más racionales de irradiación selectiva y un procesamiento más completo del combustible irradiado. Grandes esperanzas de ampliar la producción de isótopos sintéticos están asociadas al crecimiento del sector de los reactores de neutrones rápidos. En particular, son los reactores de neutrones rápidos que utilizan cantidades significativas de torio los que permiten esperar obtener grandes cantidades industriales de uranio-232.
Mediante el uso de isótopos, el problema de la eliminación del combustible nuclear gastado se resuelve en gran medida y los desechos radiactivos pasan de ser desechos peligrosos no solo a fuente adicional energía, sino también una fuente importante de ingresos. El reprocesamiento casi completo del combustible irradiado puede aportar dinero, comparable al coste de la energía generada a partir de la fisión de núcleos de uranio, plutonio y otros elementos.
El plutonio-238, el curio-244 y el estroncio-90 son los isótopos más utilizados. Además de estos, en tecnología y medicina se utilizan alrededor de 30 isótopos radiactivos más.
| Isótopo | Recibo (fuente) | Poder específico para un isótopo puro. peso/g | T 1/2 |
|---|---|---|---|
| 60 Co. | Irradiación en el reactor. | 2.9 | 5.271 años |
| 238 Pu | reactor nuclear | 0.568 | 87,7 años |
| 90 Sr. | fragmentos de fisión | ~2.3 | 28,8 años |
| 144 Ce | fragmentos de fisión | 2.6 | 285 días |
| 242cm | reactor nuclear | 121 | 162 días |
| 147 p.m. | fragmentos de fisión | 0.37 | 2,64 años |
| 137 C | fragmentos de fisión | 0.27 | 33 años |
| 210Po | irradiación de bismuto | 142 | 138 días |
| 244cm | reactor nuclear | 2.8 | 18,1 años |
| 232 U | irradiación de torio | 8.097 | 68,9 años |
| 106 ru | fragmentos de fisión | 29.8 | ~371,63 días |
238 Pu El 238 Pu tiene una vida media de 87,7 años (pérdida de potencia del 0,78% anual), la potencia específica del isótopo puro es de 0,568 W/g y exclusivamente niveles bajos Radiación gamma y de neutrones. 238 Pu tiene los requisitos de blindaje más bajos. Se requieren menos de 25 mm de blindaje de plomo para bloquear la radiación de 238 Pu. El 238 Pu se ha convertido en el combustible más utilizado para los RTG, en forma de óxido de plutonio (PuO 2 ).
A mediados del siglo pasado, se utilizaban 236 Pu y 238 Pu para fabricar baterías eléctricas de radioisótopos para alimentar marcapasos, cuya vida útil alcanzaba los cinco años o más. Sin embargo, pronto se empezaron a utilizar los no radiactivos. baterías de litio, cuya vida útil alcanza los 17 años.
238 Pu debe sintetizarse especialmente; es pequeño (~1% - 2%) en los desechos nucleares, su aislamiento isotópico es difícil. El 238 Pu puro se puede obtener, por ejemplo, mediante irradiación de neutrones de 237 Np.
Curio. Dos isótopos 242 Cm y 244 Cm son emisores alfa (energía 6 MeV); Tienen vidas medias relativamente cortas de 162,8 días y 18,1 años y producen hasta 120 W/g y
2,83 W/g de energía térmica, respectivamente. El óxido de curio-242 se utiliza para producir fuentes de energía de radioisótopos compactas y extremadamente potentes. Sin embargo, 242 cm es muy caro (unos 2.000 dólares estadounidenses el gramo). Últimamente todo gran popularidad adquiere un isótopo de curio más pesado: 244 cm. Dado que ambos isótopos son emisores alfa prácticamente puros, el problema de la protección radiológica no es grave.
90 Sr. Emisor β de 90 Sr con emisión γ insignificante. Su vida media de 28,8 años es mucho más corta que la del 238 Pu. Una cadena de dos desintegraciones β (90 Sr → 90 Y → 90 Zr) da una energía total de 2,8 MeV (un gramo da ~0,46 W). Dado que la producción de energía es menor, logra más bajas temperaturas, que 238 Pu, lo que conduce a una disminución en la eficiencia de la conversión termoeléctrica. 90 Sr es un producto de fisión nuclear y está disponible en grandes cantidades a bajo precio. El estroncio es una fuente de radiación ionizante altamente permeable, que impone exigencias relativamente altas en materia de protección biológica.
210
Correos. 210 Po tiene una vida media de sólo 138 días con una enorme liberación de calor inicial de 142 W/g. Este es un práctico emisor alfa puro. Debido a su corta vida media, el 210 Po no es muy adecuado para RTG, pero se utiliza para crear fuentes de calor potentes y compactas (medio gramo de polonio puede calentar hasta 500 °C). Fuentes estándar con una potencia térmica de 10 W se instalaron en naves espaciales del tipo Cosmos y en Lunokhods como fuente de calor para mantener funcionamiento normal equipo en el compartimiento de instrumentos.
210 Po también se usa ampliamente cuando se necesita un antiestático activo. Debido a su corta vida media, la eliminación de aparatos usados con 210 Po no requiere medidas especiales. En Estados Unidos es aceptable tirarlos a un contenedor de basura de uso general.
Cuando se utilizan isótopos alfa activos con alta liberación de energía específica, a menudo es necesario diluir el isótopo de trabajo para reducir la liberación de calor. Además, el polonio es muy volátil y requiere la creación de un compuesto químico fuerte con cualquier elemento. Como tales elementos se prefieren el plomo, el itrio y el oro, ya que forman polonidas refractarias y duraderas.
241 a.m. Debido a la escasez de 238 Pu, el 241 Am puede convertirse en una alternativa como combustible para RTG. 241 Am tiene una vida media de 432 años. Es un emisor alfa casi puro. El 241 Am se encuentra en los desechos nucleares y es casi isotópicamente puro. Sin embargo, la potencia específica del 241 Am es sólo 1/4 de la del 238 Pu. Además, los productos de desintegración del 241 Am emiten radiación más penetrante y es necesario un mejor blindaje. Sin embargo, los requisitos de protección radiológica para el 241 Am no son mucho más estrictos que los del 238 Pu.
241 Am se usa ampliamente en detectores de humo. Un detector de humo por ionización utiliza un pequeño trozo de americio-241. El espacio lleno de aire entre los dos electrodos crea una cámara que permite una pequeña cantidad de flujo. corriente continua entre los electrodos. Si entra humo o calor en la cámara, corriente eléctrica entre los electrodos se interrumpe y se activa una alarma.
Esta alarma de humo es menos costosa que otros dispositivos. 63 Ni. 63 Ni puro β - emisor. Energía máxima
electrones 67 keV, vida media 100,1 l. A principios de la década de 2000, se desarrollaron baterías basadas en 63 Ni en EE. UU. y Rusia. La vida útil de los dispositivos es de más de 50 años y las dimensiones son inferiores a un milímetro cúbico. El efecto beta-voltaico se utiliza para generar electricidad. También se está trabajando para crear un generador piezoeléctrico de radioisótopos. Se pueden utilizar baterías similares en marcapasos neurológicos y cardíacos. Fuente de calor – 144 Ce.
144 Ce es un emisor β − puro. La vida media del 144 Ce es de 285 días, la potencia específica del isótopo puro es de 2,6 W/g. RTG está destinado a alimentar transmisores de radio y estaciones meteorológicas automáticas. Potencia estándar 200 W. Los radioisótopos se utilizan ampliamente en mezclas con fósforo para proporcionar brillo constante en dispositivos de control a bordo de vehículos, en relojes, linternas en aeródromos polares y en señales de navegación, e incluso en juguetes para arboles de navidad
. Hasta ahora se utilizaba con mayor frecuencia 226 Ra, que tiene una vida media de 1620 años. Sin embargo, por razones de seguridad radiológica, el radio no se ha utilizado para estos fines desde los años 1970. Hoy en día, los emisores beta blandos se utilizan con mayor frecuencia para estos fines: prometio (147 Pm T 1/2 = 2,64 años), criptón (85 Kr T 1/2 = 10,8 años) y tritio (3 H T 1/2 = 12,3 años). . Por supuesto, sus vidas medias son cortas, pero su radiación ionizante no penetra la carcasa de los dispositivos.
Dio la casualidad de que en la serie pasamos de lo fantástico a lo común. La última vez que hablamos de reactores de potencia, el siguiente paso obvio es hablar de generadores termoeléctricos de radioisótopos. Recientemente, Habré publicó una excelente publicación sobre el RTG de la sonda Cassini, y analizaremos este tema desde un punto de vista más amplio.
Física del proceso.
Producción de calor
A diferencia de un reactor nuclear, que utiliza el fenómeno de una reacción nuclear en cadena, los generadores de radioisótopos utilizan la desintegración natural de los isótopos radiactivos. Recuerde que los átomos están formados por protones, electrones y neutrones. Dependiendo de la cantidad de neutrones en el núcleo de un átomo en particular, puede ser estable o exhibir una tendencia a la desintegración espontánea. Por ejemplo, el átomo de cobalto 59 Co con 27 protones y 32 neutrones en el núcleo es estable. Este cobalto ha sido utilizado por la humanidad desde los tiempos del Antiguo Egipto. Pero si añadimos un neutrón al 59 Co (por ejemplo, poniendo cobalto "normal" en un reactor nuclear), obtenemos 60 Co, un isótopo radiactivo con una vida media de 5,2 años. El término "vida media" significa que después de 5,2 años un átomo se desintegrará con una probabilidad del 50% y quedarán aproximadamente la mitad de cien átomos. Todos los elementos "ordinarios" tienen sus propios isótopos con diferentes vidas medias: Mapa de isótopos 3D, gracias.
grupo de corteza
por imagen.
| Seleccionando un isótopo adecuado, es posible obtener un RTG con la vida útil requerida y otros parámetros: | Isótopo | Método de obtención | Potencia específica, W/g | Potencia volumétrica, W/cm³ | Energía de desintegración de isótopos integrada, kWh/g | Forma de trabajo del isótopo |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 60 Co (cobalto-60) | Irradiación en el reactor. | 2,9 | ~26 | 5.271 años | 193,2 | metal, aleación |
| 238 Pu (plutonio-238) | reactor nuclear | 0,568 | 6,9 | 86 años | 608,7 | Carburo de plutonio |
| 90 Sr (estroncio-90) | fragmentos de fisión | 0,93 | 0,7 | 28 años | 162,721 | SrO, SrTiO3 |
| 144 Ce (cerio-144) | fragmentos de fisión | 2,6 | 12,5 | 285 días | 57,439 | CeO2 |
| 242 Cm (curio-242) | reactor nuclear | 121 | 1169 | 162 días | 677,8 | cm2o3 |
| 147 Pm (prometio-147) | fragmentos de fisión | 0,37 | 1,1 | 2,64 años | 12,34 | Pm2O3 |
| 137 Cs (cesio-137) | fragmentos de fisión | 0,27 | 1,27 | 33 años | 230,24 | CsCl |
| 210 Po (polonio-210) | irradiación de bismuto | 142 | 1320 | 138 días | 677,59 | aleaciones con plomo, itrio, oro |
| 244 Cm (curio-244) | reactor nuclear | 2,8 | 33,25 | 18,1 años | 640,6 | cm2o3 |
| 232 U (uranio-232) | irradiación de torio | 8,097 | ~88,67 | 68,9 años | 4887,103 | dióxido de uranio, carburo, nitruro |
| 106 Ru (rutenio-106) | fragmentos de fisión | 29,8 | 369,818 | ~371,63 días | 9,854 | metal, aleación |
El hecho de que los isótopos se desintegren de forma independiente significa que el RTG no se puede controlar. Una vez cargado con combustible, se calentará y producirá electricidad durante años, degradándose gradualmente. Disminuir la cantidad de isótopos fisionables significa que habrá menos desintegración nuclear, menos calor y menos electricidad. Además, la caída de la energía eléctrica se verá agravada por la degradación del generador eléctrico.
existe versión simplificada Un RTG, en el que la desintegración de un isótopo se utiliza sólo para calentar, sin producir electricidad. Este módulo se llama unidad de calefacción o RHG (generador de calor por radioisótopos).
Convertir calor en electricidad
Como en el caso de un reactor nuclear, la producción que obtenemos es calor, que de alguna manera debe convertirse en electricidad. Para esto puedes usar:- Convertidor termoeléctrico. Conectando dos conductores de diferentes materiales(por ejemplo, cromel y alumel) y calentando uno de ellos, se puede obtener una fuente de electricidad.
- Convertidor termoiónico. En este caso se utiliza tubo vacío. Su cátodo se calienta y los electrones reciben suficiente energía para "saltar" al ánodo, creando una corriente eléctrica.
- Convertidor termofotovoltaico. En este caso, a la fuente de calor se conecta una fotocélula que funciona en el rango de infrarrojos. La fuente de calor emite fotones que son capturados por una fotocélula y convertidos en electricidad.
- Convertidor termoeléctrico de metales alcalinos. Aquí, se utiliza un electrolito elaborado a partir de sales fundidas de sodio y azufre para convertir el calor en electricidad.
- El motor Stirling es un motor térmico que convierte las diferencias de temperatura en trabajo mecánico. La electricidad se obtiene a partir de trabajo mecánico utilizando algún tipo de generador.
Historia
La primera fuente experimental de energía radioisotópica se introdujo en 1913. Pero sólo a partir de la segunda mitad del siglo XX, con la proliferación de reactores nucleares en los que se podían producir isótopos a escala industrial, los RTG comenzaron a utilizarse activamente.EE.UU
En los EE. UU., los RTG fueron tratados por la organización SNAP, que ya conociste en el post anterior.SNAP-1.
Era un RTG experimental que utilizaba 144 Ce y un generador de ciclo Rankine ( máquina de vapor) con mercurio como refrigerante. El generador funcionó con éxito durante 2.500 horas en la Tierra, pero no voló al espacio.
SNAP-3.
El primer RTG que vuela al espacio en los satélites de navegación Transit 4A y 4B. Potencia energética 2 W, peso 2 kg, plutonio-238 usado. 
Centinela
RTG para satélite meteorológico. Potencia energética 4,5 W, isótopo: estroncio-90.
SNAP-7.
Una familia de RTG terrestres para balizas, boyas luminosas, estaciones meteorológicas, boyas sónicas y similares. Muy modelos grandes, peso de 850 a 2720 kg. Potencia energética: decenas de vatios. Por ejemplo, SNAP-7D - 30 W con un peso de 2 toneladas.
SNAP-9
RTG serie para satélites de navegación Transit. Peso 12 kg, potencia eléctrica 25 W.
SNAP-11
RTG experimental para estaciones de alunizaje Surveyor. Se propuso utilizar el isótopo curio-242. energía eléctrica- 25W. No usado.
SNAP-19
RTG en serie, utilizado en muchas misiones: satélites meteorológicos Nimbus, sondas Pioneer -10 y -11, estaciones de aterrizaje Viking Martian. Isótopo: plutonio-238, potencia energética ~40 W. 
SNAP-21 y -23
RTG para uso submarino que utilizan estroncio-90.
SNAP-27
RTG para alimentar equipos científicos del programa Apollo. 3,8 kilogramos. El plutonio-238 dio una potencia energética de 70 W. El equipo científico lunar se apagó en 1977 (las personas y el equipo en la Tierra necesitaban dinero, pero no había suficiente). Los RTG en 1977 producían de 36 a 60 W de energía eléctrica. 
MHW-RTG
El nombre significa "RTG de varios cientos de vatios". 4,5 kilogramos. El plutonio-238 produjo 2400 W de energía térmica y 160 W de energía eléctrica. Estos RTG se instalaron en los satélites experimentales Lincoln (LES-8,9) y han estado proporcionando calor y electricidad a las Voyager durante 37 años. En 2014, los RTG proporcionaban alrededor del 53% de su energía inicial. 
GPHS-RTG
El más poderoso de los RTG espaciales. 7,8 kg de plutonio-238 proporcionaron 4400 W de potencia térmica y 300 W de energía eléctrica. Utilizado en la sonda solar Ulysses, Galileo, Cassini-Huygens y volando a Plutón en New Horizons. 
MMRTG
RTG para Curiosidad. 4 kg de plutonio-238, 2000 W de potencia térmica, 100 W de potencia eléctrica. 
Lámpara cálida cubo de plutonio.
RTG estadounidenses con referencia horaria.
Tabla resumen:
| Nombre | Medios (cantidad en el dispositivo) | Potencia máxima | Seleccionando un isótopo adecuado, es posible obtener un RTG con la vida útil requerida y otros parámetros: | Peso del combustible, kg | Peso total, kilogramos | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Eléctrico, W | Térmica, W | |||||
| MMRTG | MSL/Rover Curiosity | ~110 | ~2000 | 238 Pu | ~4 | <45 |
| GPHS-RTG | Cassini (3), Nuevos Horizontes (1), Galileo (2), Ulises (1) | 300 | 4400 | 238 Pu | 7.8 | 55.9-57.8 |
| MHW-RTG | LES-8/9, Voyager 1 (3), Voyager 2 (3) | 160 | 2400 | 238 Pu | ~4.5 | 37.7 |
| SNAP-3B | Tránsito-4A (1) | 2.7 | 52.5 | 238 Pu | ? | 2.1 |
| SNAP-9A | Tránsito 5BN1/2 (1) | 25 | 525 | 238 Pu | ~1 | 12.3 |
| SNAP-19 |  Al mismo tiempo, los RTG se utilizaron de forma muy activa en faros, boyas de navegación y otros equipos terrestres: las series BETA, RTG-IEU y muchos otros. DiseñoCasi todos los RTG utilizan convertidores termoeléctricos y por tanto tienen el mismo diseño: PerspectivasTodos los RTG voladores se distinguen por una eficiencia muy baja: por regla general, la energía eléctrica es inferior al 10% de la energía térmica. Por lo tanto, a principios del siglo XXI, la NASA lanzó el proyecto ASRG - RTG con motor Stirling. Se esperaba un aumento de eficiencia al 30% y 140 W de potencia eléctrica con 500 W de potencia térmica. Lamentablemente, el proyecto se detuvo en 2013 debido a sobrecostos. Pero, en teoría, el uso de convertidores de calor a electricidad más eficientes puede aumentar seriamente la eficiencia de los RTG.Ventajas y desventajasVentajas:
La combinación de tales ventajas y desventajas significa que los RTG y las unidades de calefacción ocupan su nicho en la energía espacial y seguirán haciéndolo. Permiten calentar y alimentar naves espaciales interplanetarias de forma sencilla y eficiente, pero no se debe esperar ningún avance energético de ellos. FuentesAdemás de Wikipedia, se utilizaron los siguientes:
| |||||
Hoy hay una lección sobre cómo usar un lector RFID con Arduino para crear un sistema de bloqueo simple, en palabras simples: un bloqueo RFID.
RFID (identificación por radiofrecuencia en inglés, identificación por radiofrecuencia) es un método de identificación automática de objetos en el que los datos almacenados en los llamados transpondedores o etiquetas RFID se leen o escriben mediante señales de radio. Cualquier sistema RFID consta de un dispositivo lector (lector, lector o interrogador) y un transpondedor (también conocido como etiqueta RFID, en ocasiones también se utiliza el término etiqueta RFID).
Este tutorial utilizará una etiqueta RFID con Arduino. El dispositivo lee el identificador único (UID) de cada etiqueta RFID que colocamos junto al lector y lo muestra en la pantalla OLED. Si el UID de la etiqueta es igual al valor predefinido que está almacenado en la memoria Arduino, entonces veremos el mensaje “Desbloqueado” en la pantalla. Si la identificación única no es igual a un valor predefinido, el mensaje "Desbloqueado" no aparecerá; vea la foto a continuación.
el castillo esta cerrado
la cerradura esta abierta
Piezas necesarias para crear este proyecto:
- Lector RFID RC522
- pantalla OLED
- tablero de desarrollo
- alambres
Detalles adicionales:
- Batería (banco de energía)
El costo total de los componentes del proyecto fue de aproximadamente $15.
Paso 2: Lector RFID RC522
Cada etiqueta RFID contiene un pequeño chip (la tarjeta blanca se muestra en la foto). Si enfocas una linterna sobre esta tarjeta RFID, podrás ver el pequeño chip y la bobina que lo rodea. Este chip no tiene batería para generar energía. Recibe energía del lector de forma inalámbrica mediante esta gran bobina. Es posible leer una tarjeta RFID como esta desde una distancia de hasta 20 mm.
El mismo chip también existe en las etiquetas de llaveros RFID.
Cada etiqueta RFID tiene un número único que la identifica. Este es el UID que se muestra en la pantalla OLED. Excepto este UID, cada etiqueta puede almacenar datos. Este tipo de tarjeta puede almacenar hasta mil datos. Impresionante, ¿no? Esta característica no se utilizará hoy. Hoy en día, lo único que interesa es identificar una tarjeta específica por su UID. El coste del lector RFID y estas dos tarjetas RFID es de unos 4 dólares.
Paso 3: Pantalla OLED
La lección utiliza un monitor OLED I2C de 0,96" y 128x64.
Esta es una muy buena pantalla para usar con Arduino. Esta es una pantalla OLED y eso significa que tiene un bajo consumo de energía. El consumo de energía de esta pantalla es de alrededor de 10-20 mA y depende de la cantidad de píxeles.
La pantalla tiene una resolución de 128 por 64 píxeles y es de tamaño pequeño. Hay dos opciones de visualización. Uno es monocromático y el otro, como el que se usa en el tutorial, puede mostrar dos colores: amarillo y azul. La parte superior de la pantalla sólo puede ser amarilla y la parte inferior sólo puede ser azul.
Esta pantalla OLED es muy brillante y tiene una biblioteca excelente y muy agradable que Adafruit ha desarrollado para esta pantalla. Además de esto, la pantalla utiliza una interfaz I2C, por lo que conectarse al Arduino es increíblemente fácil.
Solo necesitas conectar dos cables excepto Vcc y GND. Si es nuevo en Arduino y desea utilizar una pantalla sencilla y económica en su proyecto, comience aquí.
Paso 4: Conectando todas las piezas.
