¿Cuánta potencia producen los motores basados ​​en radiación?

Escuché que los satélites Voyager usaban una fuente radiactiva para alimentar la computadora y los sistemas de sensores. ¿Cuánta energía puede producir esta técnica hoy en día? ¿Podría impulsar, digamos, un robot de combate? ¿Qué materiales se podrían utilizar? ¿Es legal que un civil obtenga tanto material?

¿Luchar contra la gente o pelear contra las hormigas?
@JonCuster, otro robot luchador. Ambos son del tamaño de un perro grande.
Una bola de Pu-238 de 5,5 cm de diámetro tiene una masa de ~1,7 kg y emite más de 980 vatios de calor. Eso es cuando está fresco. Después de 87,7 años (su vida media), solo tendrá ~0,85 kg de Pu. Se desintegra por emisión alfa a U-234 (que tiene una vida media de 245.500 años). Las partículas alfa se neutralizarán a ~80 L de helio (en STP).

Respuestas (1)

Los generadores termoeléctricos de radioisótopos multimisión (MMRTG) utilizados por la NASA probablemente sean inviables para los fines que está pensando, aunque son muy útiles para la exploración espacial. Múltiples naves espaciales los han utilizado, incluidos Voyager 1 y Voyager 2 , New Horizons , Curiosity y el nuevo Perseverance . Esto se debe a su capacidad para producir cantidades muy estables de energía durante mucho tiempo. A diferencia de los paneles solares, tampoco tienes que preocuparte por lo lejos que estarás del sol.

Según esta hoja informativa de la NASA , los MMRTG de Curiosity y Perseverance pueden suministrar 110 vatios de potencia. En comparación, una computadora de escritorio promedio puede usar hasta 300 vatios de potencia durante el funcionamiento máximo. Dudo mucho que pueda alimentar a un robot de combate. La razón por la que se utilizan en misiones espaciales es porque proporcionan una potencia muy estable y constante.

En cuanto a si un civil podría o no tener en sus manos a algunos, eso sería un gran no, por varias razones. Si bien el plutonio-238 que se usa en ellos generalmente no es apto para armas, sigue siendo un material radiactivo altamente peligroso.

También es extremadamente difícil de conseguir. Es difícil de producir y Estados Unidos solo produce una cantidad relativamente pequeña. Estados Unidos reinició recientemente la producción de Pu-238 en 2013, pero solo puede producir unos pocos cientos de gramos cada año . Esperan producir al menos una libra por año para 2023. Sin embargo, cada MMRTG requiere 10,6 libras de dióxido de plutonio.

El uso de plutonio está regulado por la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos , y realmente no puedo imaginar que le den 10 libras de Pu-238 a un civil cuando ya es tan difícil de conseguir.

Los RTG también se utilizan porque son muy simples y muy confiables. Sin partes móviles, solo un elegante termopar para producir electricidad a partir de la descomposición radiactiva. Puedes usar cosas que no sean plutonio. El polunio-210 , por ejemplo, proporciona 250 veces más energía para la misma masa y blindaje, pero se desintegra 250 veces más rápido. 25 MW durante unas pocas semanas pueden ser suficientes para alimentar un robot de combate, pero es muy costoso y muy tóxico, así que pensándolo bien, no lo pongas en tu robot de combate.
Yo diría que el "robot de lucha" basado en RTG es técnicamente posible, pero con una advertencia: puede estar activo solo por un corto período de tiempo. :) La fuente Radoiactive RTG puede cargar acumuladores del robot y luego puede tener un período de "actividad de ráfaga" con alto consumo de energía: minutos, tal vez un par de horas, hasta que se agote el acumulador. Pero la recarga será larga (¿días?). Así es como está diseñado el helicóptero Dragonfly para operar en Titán, la luna de Saturno.
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