Радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Почему они никогда не будут доступны для частного использования

13 December 2020

Статья немного с футуристичеким уклоном, про перспективные технологии будущего. И про то, почему в настоящей ситуации их не будут внедрять для частного использования.

В статье Ядерные баратейки и перспективы их использования я высказал свою мысль, что маломощные ядерные батарейки останутся востребованы лишь в узкой части микроэлектроники, в медицине и в космонавтике. Стоимость и малые мощности накладывают ограничения для бытового применения.

Оказалось, что с середины 20 в. промышленность разных стран выпускала и силовые радиоизотопные термоэлектрические генераторы мощностью в десятки и сотни ватт.

С середины 20 в. выпускались так называемые РИТЭГи (радиоизотопные термоэлектрические генераторы). Принцип их работы был прост. Радиоактивный изотоп нагревал капсулу и через термоэлектрический преобразователь (термопары, работающие на эффекте Томаса Зеебека), получали электроэнергию. Либо использовали кремниевые элементы Пельтье.

© upload.wikimedia.org
© upload.wikimedia.org

В основном их использовали для космических аппаратов и спутников. Работали они на стронции-90, а особо мощные – на плутонии-238. Примеры мощности: аппарат Voyager (160 Вт), Cassini, New Horizons и Galileo (по 300 Вт), Curiosity (110 Вт), Пионер-10 (155 Вт), наши луноходы и спутники и т.д.

© hsto.org
© hsto.org

РИТЭГи использовались и в лунной программе Аполлон:

Источник: https://habr.com/ru/company/toshibarus/blog/469629
Источник: https://habr.com/ru/company/toshibarus/blog/469629

Серый РИТЭГ SNAP-27 аппарата «Аполлон-14» с крыльчаткой-радиаторами мощность 73 Вт при напряжении 30 В. Один из самых первых РИТЭГов, SNAP-3 имел мощность 2,5 Вт и вес всего 2,5 килограмма. РИТЭГи использовали еще и для обогрева питаемой электроники.

Эти источники электроэнергии получили распространение и на земле. Компактные ядерные установки на изотопах использовали для питания навигационных маяков, радиомаяков и метеостанций на арктическом побережье страны в советское время:

© popgun.ru
© popgun.ru
© atomic-energy.ru
© popgun.ru
© sentstory.ru
© popgun.ru
© sentstory.ru
© popgun.ru

Срок службы РИТЭГов – 30 лет. Но это при технологиях 50-70 летней давности. За все время в СССР было выпущено около 1000 РИТЭГов.

Герметичные РИТЭГи не представляют опасности окружающей среде и человеку. Но вот охотники за цветным металлом, несмотря на предупреждающую надпись о радиационной опасности, воровали их с мест установки и вскрывали их. Получали тем самым критические для организма дозы радиации.

Вскрытый РИТЭГ. Источник: http://www.sentstory.ru/ob-arktike/rozyski-izotopnykh-reaktorov/
Вскрытый РИТЭГ. Источник: http://www.sentstory.ru/ob-arktike/rozyski-izotopnykh-reaktorov/

За 36 лет произошло 23 инцидента с этими установками. Их роняли с вертолетов, разбирали и их находили в пунктах приема лома, местные жители использовали для обогрева жилья и т.д. Поразил случай, когда мощный источник радиации с РИТЭГа выкинули прямо на автобусной остановке.

Со всем списком случаев можно ознакомиться здесь: https://ru.wikipedia.org/wiki/Радиоизотопный_термоэлектрический_генератор

Поиском установок занимается ФГУП «Гидрографическое предприятие» и Росморречфлот. За восемь лет только с Баренцева и Белого морей было вывезено на утилизацию 153 РИТЭГа. Два из РИТЭГа пока до сих пор не найдены.

Есть технологии еще серьезнее – малогабаритные атомные реакторы. Как пример - компактные ядерные установки Бук и Топаз для спутников.

Советский космический реактор "Топаз". © atomic-energy.ru
Советский космический реактор "Топаз". © atomic-energy.ru

Но о них как-нибудь в отдельной статье. Если эта тема интересна – напишите в комментариях, поставьте «+». Я буду знать, что продолжение нужно.

Так вот, резюмируя эту информацию про малогабаритные термоэлектрические генераторы на радиоизотопах с позиции частного применения. Идея для отопления и получения электричества для личных нужд отличная. РИТЭГ не требует обслуживания. Привезли, установили, опломбировали. Взломана пломба или произошла утечка радиации – сигнал на пульт и выезд бригады со всеми репрессиями и последствиями для владельца. Все как с оружием. Установка в подземном бункере с двойным контуром теплообмена и системой резервного охлаждения. И т.д.

Но у меня появилась мысль, что простым людям не позволят обладать таким источником энергии. Дело не в теории заговора, что какие-то силы сдерживают технологическое развитие человечества. И дело даже не в их стоимости (хотя за 30-50 лет работы мощного РИТЭГа можно выложить и круглую сумму). Дело в самих людях. Наглядные примеры того, как некоторые неразумные индивидуумы могут обращаться с радиоактивными источниками питания.

При настоящем уровне образования, морально-этического состояния психики и вообще адекватного представления о последствиях своих действий большинства людей на планете – эти установки просто опасны. Это все-равно, что дать гранаты обезьяне.

И людей образовывать до необходимого уровня, чтобы доверить такое оборудование никто не будет. Никто не будет больше тащить за волосы к просвещению. Было это при СССР. Той системы образования больше нет. Поэтому, максимум, на что мы можем рассчитывать – это мощный Li-Ion аккумулятор в телефоне и отопление своего дома магистральным газом (если он есть).

Продолжение темы:

Компактные атомные электростанции для энергоснабжения поселков

Мини-атомный реактор с генератором на 10 кВт. Установка для энергоснабжения баз на Марсе и домов будущего

***

Подписывайтесь на канал, добавляйте его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.