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Concept
Générateur thermoélectrique à radioisotope
Résumé
Un générateur thermoélectrique à radioisotope (en abrégé GTR ; en anglais Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG) est un générateur électrique nucléaire de conception simple, produisant de l'électricité à partir de la chaleur résultant de la désintégration radioactive de matériaux riches en un ou plusieurs radioisotopes, généralement du sous forme de dioxyde de plutonium . Aujourd'hui, la chaleur est convertie en électricité par effet Seebeck à travers des couples thermoélectriques : les générateurs produits au utilisaient des matériaux silicium-germanium ; ceux produits actuellement mettent en œuvre plutôt des jonctions PbTe/TAGS, leur efficacité énergétique n'atteignant jamais 10 %. Pour améliorer ces performances, les recherches actuelles s'orientent vers des convertisseurs thermoïoniques et des générateurs Stirling à radioisotope, susceptibles de multiplier le rendement global par quatre.
De tels générateurs sont mis en œuvre en astronautique pour l'alimentation électrique des sondes spatiales, et plus généralement pour alimenter en électricité des équipements requérant une source d'énergie stable et fiable capable de fonctionner de façon continue sur plusieurs années sans maintenance directe — par exemple pour des applications militaires, sous-marines, ou en milieu inaccessible ; on avait ainsi conçu des générateurs miniatures pour stimulateurs cardiaques au 238Pu, aujourd'hui remplacés par des technologies reposant sur des batteries lithium-ion, et de tels générateurs de conception plus simple fonctionnant au ont été utilisés par le passé pour l'éclairage de certains phares isolés sur les côtes de l'URSS.
vignette|Schéma du GPHS-RTG des sondes Ulysses, Galileo, Cassini-Huygens et New Horizons.
vignette|Photo du générateur à radioisotope de la sonde Cassini.
vignette|Rougeoiement d'une pastille de sous l'effet de sa propre désintégration radioactive.
vignette|Vue de l'assemblage de la sonde New Horizons au intégrant un modèle grandeur nature du GTR, remplacé par le vrai générateur peu avant le lancement du .
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