Un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) es simplemente un generador eléctrico que obtiene su energía de la que liberan otros elementos por la desintegración radioactiva. El calor liberado por la desintegración de un material radiactivo se convierte en energía eléctrica gracias al uso de termopares.
Los termopares son sensores de temperatura aunque una de sus funciones es la de convertir la energía calorífica en energía eléctrica. Su funcionamiento se basa en el efecto Seebeck descubierto por Thomas Johann Seebeck. Este fenómeno describe la emisión de electricidad en un circuito eléctrico compuesto por conductores diferentes con diferentes temperaturas. Al conectarlos en serie, esta diferencia de temperatura causa un flujo de electrones en ellos.
Los RTG se pueden considerar un tipo de batería y se han usado en satélites, sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que no disponen de otro tipo de fuente eléctrica o de calor. Son los dispositivos más adecuados en situaciones donde no hay presencia humana y se necesitan potencias de varios centenares de vatios durante largos períodos.
Como ya hemos dicho, estos generadores se basan en los procesos de desintegración que se producen en los átomos radiactivos de forma que encerrando dentro de una “caja” una cierta cantidad de un determinado elemento radiactivo, este elemento se irá desintegrando produciendo un cierto tiempo de vida al RTG. Como combustible se elige el material más apropiado en función de la energía que suministra y el tiempo que tarda en desintegrarse. El más adecuado y usado en RTG destinados a uso espacial es el plutonio-238 ya que le da un periodo de vida de unos 90 años. El Plutonio-238 ha alimentado docenas de naves, incluidas las sondas Voyager, la misión Galileo y la sonda Cassini.
Anteriormente, hemos especificado "para uso espacial" porque estos dispositivos tambien sirven para uso terrestre. La URSS construyó balizas de navegación alimentadas por RTG con combustible de estroncio-90.
Dado el fuerte componente radioacitvo de estos dispositivos también hay que hacer una mención a la seguridad de los mismos. Si el contenedor de material se rompiera, se liberaria material radioactivo al exterior.
El estudio de impacto ambiental para la misión Cassini-Huygens, mencionada anteriormente, lanzada en 1997, estimó la probabilidad de fallo en varias etapas de la misión aunque esta se desarrollo con éxito y la sonda llegó a Saturno. La mision debería haber finalizado en 2008 aunque la Nasa aceptó su amplicación hasta 2017.
Aún después del triunfo de Cassini, se conocen varios fallos que involucran a los RTG.
Uno de ellos es el de la misión Apolo 13. El RTG a bordo del módulo lunar del Apollo 13 sobrevivió a la reentrada en la atmósfera terrestre, y fue a caer en la Fosa de Tonga, donde permanece hoy en día a una profundidad de entre 6 y 9 kilómetros. Los últimos estudios de las aguas y el aire de la zona parecen indicar que el contenedor sigue intacto, ya que no hay muestras de radiación. Se espera que siga sellado unos 870 años más pero llegará un momento en que empezará a agrietarse y liberará su carga.
