Seguimos con las aplicaciones de la #tecnología #nuclear más allá de las centrales. ¿Sabías que en la actualidad hay hasta 5 vehículos espaciales que funcionan gracias a baterías nucleares? Te contamos qué son y cómo han ayudado a la exploración espacial 🚀
¡Dentro hilo!
Estas baterías se llaman generadores termoeléctricos de radioisótopos (en inglés, Radioisotope Thermoelectric Generator o RTG) y desde los años 60 se usan para suministrar electricidad a las sondas y vehículos que exploran los confines del sistema solar 🪐
¿Y cómo funcionan? 🤔 Un RTG se basa en el fenómeno físico de la desintegración radiactiva, por el cual un núcleo atómico inestable libera parte de su energía mediante la emisión de partículas (electrones, fotones, neutrones, etc.) a las que llamamos #radiación
Para diseñar un RTG nos interesan las partículas alfa, las cuales están formadas por dos protones y dos neutrones. Tienen una carga eléctrica positiva ➕ y son muy pesadas, por lo que depositan toda su energía en pocas micras (0.000001 metros❗️) tras penetrar un material
Para fabricar un RTG colocamos un material emisor de partículas alfa rodeado de otro material termoeléctrico, es decir, un material capaz de convertir la energía depositada por las partículas alfa en electricidad ⚡️
Esta electricidad alimenta los sistemas de una sonda espacial: sensores, antenas, etc. Con un RTG conseguimos entre 100 y 300 W, que no parece mucho, pero las sondas están diseñadas para consumir poco
A la hora de elegir el material radiactivo tenemos que fijarnos en el ritmo de desintegración de sus núcleos:
🟠Si se desintegran muy rápido, la duración de la batería será muy corta
🔵Mientras que si lo hacen demasiado lentamente, no podremos generar suficiente electricidad
De los más de 3000 isótopos radiactivos que existen ¡sólo quedan 20 viables! De estos 20, el que mejor se adapta a las características de un RTG es el plutonio-238.
⚠️Atención: NO es el plutonio que se utiliza para armamento nuclear. El Pu-238 es de uso exclusivamente civil
En la actualidad, podemos extraer unos 40 W de 1 kg de plutonio, el cual se carga en el RTG en forma de bloques cerámicos como el de la imagen. A continuación, este se coloca en el interior de una cápsula protectora diseñada a prueba de accidentes: ¡la #seguridad está cubierta!
Un RTG se usa cuando la sonda se alejará mucho del Sol y por tanto no puede alimentarse con placas solares. En estos casos, los RTG son la única opción para mantener los sistemas de la sonda en funcionamiento.
Recordad: la potencia solar disminuye con el cuadrado de la distancia
¿Y en qué misiones se han utilizado hasta la fecha? ¡Pues en un montón! Los rovers marcianos #Curiosity y #Perseverance llevan cada uno una batería nuclear. No usan paneles solares ya que el polvo de la superficie de Marte tiende a tapar el Sol
La sonda #NewHorizons, que en 2015 sobrevoló Plutón, también lleva un RTG. Las sondas #Cassinni, #Ulysses y #Galileo llevan tres, uno y dos RTG, respectivamente
Pero sin duda, nuestras favoritas son... ¡las sondas #Voyager! Son los objetos creados por la humanidad más alejados de nuestro planeta: hoy se encuentran a más de 20.000 millones de km de nosotros. ¡Toda una proeza, gracias a los RTG! La foto "pale blue dot" es suya 👇
Como conclusión, gran parte de las misiones espaciales más importantes han sido posibles gracias a los RTG. Sin ellos, la exploración espacial tal y como la conocemos no sería posible. Esperamos que hayas aprendido algo nuevo y que este hilo te haya parecido interesante 😊
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