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technologie question #1920



Gord Vance (Genre: mâle, Àge: 34 années) de Ottawa sur 19 février, 2004 demande:

Q:

L'uranium 238 a-t-il pu être employé en même temps que les cellules photovoltaïques afin de créer une source d'énergie viable ?

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la réponse

Jeremy Whitlock répondu le 20 février, 2004, R:

Une cellule photovoltaïque emploie des photons de lumière pour produire de l'énergie électrique, et dans ce sens il n'y a rien qu'une source radioactive comme U-238 pourrait faire pour lui puisque l'énergie du rayonnement nucléaire est trop haute comparée à l'excitation d'électron les énergies exigées par une cellule photovolatic.

Cependant, si vous vous demandez si nous pouvons produire de l'électricité avec un certain genre de dispositif à semi-conducteurs en utilisant une source radioactive (c.-à-d. autre que la fission nucléaire traversante), alors la réponse est oui -- par quelque chose a appelé un radio-isotope le générateur thermoélectrique (RTG).

Utilisation de RTGs la chaleur émise d'un radio-isotope (habituellement le plutonium 238, qui est peut-être l'isotope vous pensaient à) pour chauffer ce qui est essentiellement une couverture des thermocouples -- dispositifs qui convertissent la chaleur en électricité. Les thermocouples sont des jonctions de deux métaux différents qui élèvent une personne à charge de tension sur leur température -- ils sont employés tout à fait généralement dans des thermomètres électroniques.

RTGs ont l'avantage d'être indépendant de lumière du soleil, durable, et relativement de poids léger. Ces attributs les rendent parfaits pour les sondes actionnantes du profond-espace qui voyagent trop loin du soleil pour que les panneaux solaires photovoltaïques soient utiles, tel que la sonde de Cassini qui est programmée au rendez-vous avec Saturne plus tard en 2004, après un vol de sept ans de la terre.

RTGs également également ont été employés ici à la maison sur terre dans les applications exigeant une source d'énergie à long terme, continue, fiable, basse de puissance en watts, indépendant de lumière du soleil.  La Russie a employé RTGs pour actionner des phares et des balises arctiques à distance.  L'application la plus commune en Amérique du Nord, peut-être, était dans de cardio- « stimulateurs », bien que ce ne soit plus dû pratiqué aux questions de normalisation de plus en plus restrictives, et soucis publics concernant la sûreté. 

Ces soucis, en fait, expliquent en partie pourquoi RTGs ne sont pas susceptibles de remplacer de manière significative les approvisionnements conventionnels de l'électricité sur une planète comme la terre, où les solutions de rechange suffisantes existent.  RTGs sont également dû cher le aux deux l'approvisionnement limité en radio-isotopes appropriés, et le processus de normalisation qui entoure l'acquisition et l'utilisation de ces radio-isotopes.  Le coût élevé et le rendement relativement bas de RTGs sont susceptibles de limiter leur utilisation aux applications spécialisées et non-commerciales.

Noter que les soucis publics concernant la sûreté sont en grande partie une question de perception, puisque les radio-isotopes comme Pu-238 émettent principalement des particules d'alpha, une forme de rayonnement qui est immédiatement converti en chaleur dans le matériel de radio-isotope elle-même (ainsi son utilité dans un RTG), menant à l'exposition externe nulle.

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