b'\n_START_ARTICLE_\nGenerador termoel\xc3\xa9ctrico de radiois\xc3\xb3topos\n_START_PARAGRAPH_\nUn generador termoel\xc3\xa9ctrico de radiois\xc3\xb3topos o RTG (siglas de su denominaci\xc3\xb3n en ingl\xc3\xa9s Radioisotope Thermoelectric Generator) es un generador el\xc3\xa9ctrico simple que obtiene su energ\xc3\xada de la liberada por la desintegraci\xc3\xb3n de determinados elementos radiactivos. En este dispositivo, la energ\xc3\xada, liberada en forma de calor  por la desintegraci\xc3\xb3n del material radiactivo se convierte en energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica directamente gracias al uso de una serie de termopares, que convierten la energ\xc3\xada t\xc3\xa9rmica en energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica debido al efecto termoel\xc3\xa9ctrico en la llamada unidad de calor de radiois\xc3\xb3topos (o RHU en ingl\xc3\xa9s). Los RTG se pueden considerar un tipo de bater\xc3\xada y se han usado en sat\xc3\xa9lites, sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que no disponen de otro tipo de fuente el\xc3\xa9ctrica o de calor. Los RTG son los dispositivos m\xc3\xa1s adecuados en situaciones donde no hay presencia humana y se necesitan potencias de varios centenares de vatios durante largos periodos de tiempo, situaciones en las que los generadores convencionales como las pilas de combustible o las bater\xc3\xadas no son viables econ\xc3\xb3micamente y donde no pueden usarse c\xc3\xa9lulas fotovoltaicas.\n_START_SECTION_\nHistoria\n_START_PARAGRAPH_\nEn la misma carta breve en la que introdujo el sat\xc3\xa9lite de comunicaciones, Arthur C. Clarke sugiri\xc3\xb3 que, con respecto a la nave \xc2\xabel per\xc3\xadodo de operaci\xc3\xb3n podr\xc3\xada prolongarse indefinidamente mediante el uso de termopares\xc2\xbb.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Un RTG fue desarrollado en EE.UU. a finales de la d\xc3\xa9cada 1950 por el Mound Laboratories en Miamisburg, Ohio, bajo contrato con la United States Atomic Energy Commission. El proyecto fue dirigido por Bertram C. Blanke.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El primer RTG lanzado al espacio por los Estados Unidos fue el Sistema nuclear de potencia auxiliar SNAP 3 a bordo del sat\xc3\xa9lite de la Marina Transit 4A en 1961. Uno de los primeros usos terrestres de los RTG fue en 1966 por la US Navy en la isla deshabitada roca Fairway, en Alaska para generar la energ\xc3\xada de un sistema de vigilancia medioambiental. Los RTG se utilizaron en ese lugar hasta 1995.\n_START_SECTION_\nDise\xc3\xb1o\n_START_PARAGRAPH_\nEl dise\xc3\xb1o de un RTG es simple desde el punto de vista de la ingenier\xc3\xada nuclear: el componente principal es un robusto contenedor de combustible nuclear. Los termopares se colocan en la parte exterior del contenedor, con el contacto externo del mismo situado junto a un disipador. La desintegraci\xc3\xb3n del combustible nuclear genera calor que se desplaza hacia el exterior del contenedor, pasa junto a los termopares y se disipa en los disipadores._NEWLINE_Un termopar es un dispositivo termoel\xc3\xa9ctrico que convierte calor en electricidad de forma directa, usando el efecto Seebeck. Est\xc3\xa1 construido con dos metales (o semiconductores) diferentes unidos entre s\xc3\xad, y que son conductores el\xc3\xa9ctricos. Ambos metales est\xc3\xa1n conectados en un bucle cerrado mediante dos uniones, si ambas uniones se encuentran a temperaturas diferentes, se produce una diferencia de potencial entre ambas que genera una corriente el\xc3\xa9ctrica.\n_START_SECTION_\nEspacial\n_START_PARAGRAPH_\nUn uso habitual de los RTG es como generadores de energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica en sondas espaciales, en los llamados dispositivos SNAP. El primer RTG se lanz\xc3\xb3 al espacio en 1961 a bordo del SNAP 3 (Systems Nuclear Auxiliary Power Program) en la sonda Navy Transit 4A. Estos se instalan en misiones que se alejan tanto del Sol que hace que el uso de paneles solares sea inviable._NEWLINE_Algunos ejemplos son las sondas Pioneer 10 y 11, Voyager 1 y 2, Galileo, Ulysses, Cassini y New Horizons. Adem\xc3\xa1s, se utilizaron en las dos sondas Viking y en experimentos situados en la superficie lunar por las misiones Apollo 12 a 17. Tambi\xc3\xa9n se han usado en los sat\xc3\xa9lites Nimbus, Transit y Les._NEWLINE_Tambi\xc3\xa9n se usaron los Generadores de Calor por Radiois\xc3\xb3topos, usados como eso, generadores de calor. Constan de una peque\xc3\xb1a cantidad de plutonio-238 y sirven para calentar diferentes elementos de sondas como las Mars Exploration Rovers, las Galileo y Cassini y varias sondas de exploraci\xc3\xb3n rusas.\n_START_SECTION_\nTerrestre\n_START_PARAGRAPH_\nUno de los primeros RTG de uso terrestre se instal\xc3\xb3 en la isla deshabitada Fairway Rock en 1966. Estuvo operativo hasta su desmantelamiento en 1995._NEWLINE_La Uni\xc3\xb3n Sovi\xc3\xa9tica construy\xc3\xb3 numerosos faros y balizas de navegaci\xc3\xb3n alimentadas por RTG de estroncio-90, dispositivos muy fiables. Estos dispositivos pueden ser problem\xc3\xa1ticos en cuestiones de seguridad y medioambiente, sobre todo tras la desaparici\xc3\xb3n de la URSS, ya que al estar situados en zonas deshabitadas durante largo tiempo, podr\xc3\xadan ceder combustible nuclear al exterior o ser robados. Existen algunos casos de accidentes con algunos RTG sovi\xc3\xa9ticos. Algunos de ellos han sido presa de los chatarreros, que desmontan las partes met\xc3\xa1licas externas sin tener en cuenta el riesgo de contaminaci\xc3\xb3n radiactiva al que se someten. Se cree que existen unos 1000 RTG de este tipo en Rusia que deber\xc3\xadan ser desmantelados._NEWLINE_Tambi\xc3\xa9n se utilizaron peque\xc3\xb1as "c\xc3\xa9lulas de plutonio" (peque\xc3\xb1os RTG alimentados con plutonio-238) para marcapasos. Estos RTG pueden ser problem\xc3\xa1ticos si su portador es disparado en el pecho o si a la muerte del usuario no se retira y se incinera al fallecido (y a la fuente de plutonio). Sin embargo la contaminaci\xc3\xb3n en el exterior es poco probable. En 2004 aun exist\xc3\xadan unos 90 en uso.\n_START_SECTION_\nVida \xc3\xbatil\n_START_PARAGRAPH_\nLa mayor\xc3\xada de RTG usan plutonio-238, el cual tiene un periodo de semidesintegraci\xc3\xb3n de 87,7 a\xc3\xb1os. As\xc3\xad, los RTG que usen este combustible perder\xc3\xa1n  , es decir, un 0,787\xc2\xa0% de su potencia anualmente. Un RTG de este tipo tendr\xc3\xa1 el , es decir, un 83,4\xc2\xa0% de su potencia inicial al cabo de 23 a\xc3\xb1os. As\xc3\xad, con una potencia inicial de 470\xc2\xa0W, tras 23 a\xc3\xb1os su salida se habr\xc3\xa1 reducido hasta . Sin embargo, los termopares bimet\xc3\xa1licos tambi\xc3\xa9n pierden rendimiento con el tiempo. A principios de 2001, los RTG de las Voyager hab\xc3\xadan reducido su potencia hasta los 315\xc2\xa0W en el caso de la Voyager 1 y los 319\xc2\xa0W en el caso de la Voyager 2; los termopares estaban trabajando al 80\xc2\xa0% de su capacidad inicial._NEWLINE_La vida \xc3\xbatil fue un aspecto importante de la misi\xc3\xb3n Galileo: en principio iba a ser lanzada en 1986, pero el accidente del Challenger pospuso su lanzamiento hasta 1989, as\xc3\xad que los RTG hab\xc3\xadan perdido parte de su potencia inicial, con lo que hubo que reconsiderar la potencia disponible durante la misi\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nEficiencia\n_START_PARAGRAPH_\nLos RTG usan termopares para convertir el calor liberado por el material radiactivo en electricidad. Los termopares, aunque son fiables y duran mucho tiempo, son poco eficientes. El rendimiento medio est\xc3\xa1 entre el 3 y el 7\xc2\xa0%, siendo el m\xc3\xa1ximo alcanzado del 10\xc2\xa0%. Sin embargo, se han estudiado alternativas para generar energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica a partir del calor generado. Un mayor aprovechamiento facilitar\xc3\xada el tener que usar menor cantidad de combustible nuclear, con lo que podr\xc3\xada reducirse el tama\xc3\xb1o de estos dispositivos para abaratar las misiones._NEWLINE_Los dispositivos de conversi\xc3\xb3n energ\xc3\xa9tica basados en el principio de la emisi\xc3\xb3n termoi\xc3\xb3nica pueden tener rendimientos como m\xc3\xa1ximo del 10-20\xc2\xa0%, pero requieren temperaturas mayores que las alcanzadas en los RTG est\xc3\xa1ndar. Alg\xc3\xban prototipo de RTG termoi\xc3\xb3nico ha usado polonio-210, y otros is\xc3\xb3topos extremadamente radiactivos podr\xc3\xadan servir, pero estos is\xc3\xb3topos tienen periodos de semidesintegraci\xc3\xb3n muy cortos y son inviables. Algunos reactores nucleares espaciales han usado convertidores termoi\xc3\xb3nicos, pero estos reactores son demasiado pesados para ser usados en la mayor\xc3\xada de misiones._NEWLINE_Las c\xc3\xa9lulas termofotovoltaicas se rigen por los mismos principios que las c\xc3\xa9lulas fotovoltaicas, con la diferencia de que pueden convertir luz infrarroja en energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica. Su rendimiento es algo mayor que el de los termopares y pueden ser situadas al lado de los termopares, doblando as\xc3\xad el rendimiento total. Se han hecho pruebas con calentadores el\xc3\xa9ctricos, arrojando rendimientos del 20\xc2\xa0%, pero no se han probado sistemas con radiois\xc3\xb3topos reales. Algunos dise\xc3\xb1os te\xc3\xb3ricos de c\xc3\xa9lulas termofotovoltaicas arrojan rendimientos de hasta el 30\xc2\xa0%, pero a\xc3\xban no han sido probadas en la pr\xc3\xa1ctica. Las c\xc3\xa9lulas termofotovoltaicas de silicio y los termopares de silicio se degradan m\xc3\xa1s r\xc3\xa1pido que los termopares met\xc3\xa1licos, especialmente en presencia de radiaci\xc3\xb3n ionizante. Se necesita investigar m\xc3\xa1s en esta \xc3\xa1rea._NEWLINE_Existen adem\xc3\xa1s generadores din\xc3\xa1micos, que a diferencia de los termopares, constan de partes m\xc3\xb3viles que pueden averiarse y requieren mantenimiento, por lo que no podr\xc3\xadan ser empleadas en misiones espaciales. Adem\xc3\xa1s producen vibraciones y ruido en radiofrecuencia. A pesar de todo, la NASA ha trabajado en un RTG avanzado que usa un motor Stirling sin pistones para producir energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica.\xe2\x80\x8b Estos prototipos han mostrado eficiencias de hasta el 23\xc2\xa0%, y se podr\xc3\xadan alcanzar eficiencias mayores aumentando la diferencia de temperatura entre los focos. El uso de partes m\xc3\xb3viles magn\xc3\xa9ticas que no se toquen y que no se desgasten, como los rodamientos de flexi\xc3\xb3n, y un entorno herm\xc3\xa9tico sin lubricantes, ha demostrado, en unidades de prueba, una elevada durabilidad y la ausencia de desgaste tras a\xc3\xb1os de uso continuado. Los resultados experimentales han mostrado que un generador Stirling de radiois\xc3\xb3topos podr\xc3\xada funcionar durante d\xc3\xa9cadas sin mantenimiento. La vibraci\xc3\xb3n podr\xc3\xada reducirse aplicando sistemas de contrapist\xc3\xb3n para contrarrestar el movimiento. La aplicaci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s probable de este dise\xc3\xb1o es su uso en los futuros Rovers marcianos, donde la vibraci\xc3\xb3n no es preocupante.\n_START_SECTION_\nContaminaci\xc3\xb3n radiactiva\n_START_PARAGRAPH_\nLos RTG son una fuente potencial de contaminaci\xc3\xb3n radiactiva: si el contenedor se rompe, puede liberarse el material radiactivo al exterior._NEWLINE_En las sondas espaciales, la principal preocupaci\xc3\xb3n es que se rompa durante la puesta en \xc3\xb3rbita o durante pasadas cercanas a la superficie terrestre; podr\xc3\xada liberarse material radiactivo a la atm\xc3\xb3sfera. El uso de RTG en veh\xc3\xadculos espaciales (y cualquier otro uso) ha generado controversia._NEWLINE_De todas formas, con los dise\xc3\xb1os de los contenedores de los RTG actuales, \xc3\xa9ste es un hecho poco probable. El estudio de impacto ambiental para la misi\xc3\xb3n Cassini-Huygens, lanzada en 1997, estim\xc3\xb3 la probabilidad de fallo en varias etapas de la misi\xc3\xb3n. La probabilidad de que hubiera fuga de combustible de alguno de sus 3 RTG (o de alguno de sus 129 RHU), durante los 3,5 primeros minutos, era de 1 en 1400; la probabilidad de fallo durante el ascenso orbital era de 1 entre 476 y en el resto de la misi\xc3\xb3n dicha probabilidad baj\xc3\xb3 a 1 entre 1 000 000. Si se hubiera producido un accidente durante las fases de lanzamiento y puesta en \xc3\xb3rbita, la posibilidad de contaminaci\xc3\xb3n debida a la rotura de uno o varios RTG fue estimada en un 10\xc2\xa0%. El lanzamiento se llev\xc3\xb3 a cabo con \xc3\xa9xito y la Cassini-Huygens lleg\xc3\xb3 a Saturno._NEWLINE_El plutonio-238 usado en esos RTG tiene un periodo de semidesintegraci\xc3\xb3n de 87,74 a\xc3\xb1os, frente a los 24\xc2\xa0110 del plutonio-239 usado en las armas nucleares y en los reactores nucleares. Por tanto, el plutonio-238 es 275 veces m\xc3\xa1s radiactivo que el plutonio-239 (\xc2\xa06,401\xc2\xa0\xc3\x97\xc2\xa010\xc2\xb9\xc2\xb9\xc2\xa0Bq/g (17,3\xc2\xa0Cm/g) frente a \xc2\xa02,33\xc2\xa0\xc3\x97\xc2\xa010\xe2\x81\xb9\xc2\xa0Bq/g (0,063\xc2\xa0Cm/g). As\xc3\xad, 3,6\xc2\xa0kg de plutonio-238 sufre el mismo n\xc3\xbamero de desintegraciones por segundo que 1 tonelada de plutonio-239. Ya que la morbilidad de ambos is\xc3\xb3topos es la misma en t\xc3\xa9rminos de radiaci\xc3\xb3n absorbida, el plutonio-238 es 275 veces m\xc3\xa1s t\xc3\xb3xico que el plutonio-239._NEWLINE_Las part\xc3\xadculas alfa emitidas por ambos is\xc3\xb3topos no llegan a traspasar la piel, pero si es ingerido puede irradiar \xc3\xb3rganos internos. Este hecho es especialmente importante en los huesos, ya que el plutonio tiende a absorberse sobre ellos, al igual que en el h\xc3\xadgado, donde se concentra._NEWLINE_Actualmente se conocen seis accidentes que involucran sondas espaciales alimentadas por RTG. La primera fue un fallo durante el lanzamiento del veh\xc3\xadculo estadounidense Transit-5BN-3, el 21 de abril de 1964. \xc3\x89ste no alcanz\xc3\xb3 la \xc3\xb3rbita y se quem\xc3\xb3 durante la reentrada, al norte de Madagascar. Sus 17\xc2\xa0000 curios de radiactividad (630\xc2\xa0TBq) fueron inyectados en la atm\xc3\xb3sfera, y meses despu\xc3\xa9s se hallaron trazas de plutonio-238 en dicha \xc3\xa1rea._NEWLINE_El segundo fue el cohete lanzadera del sat\xc3\xa9lite Nimbus B-1, que fue destruido intencionadamente poco tiempo despu\xc3\xa9s de ser lanzado, ya que presentaba una trayectoria err\xc3\xa1tica. Fue lanzado desde la base Vandenberg de la Fuerza A\xc3\xa9rea norteamericana, y su RTG SNAP-19 repleto de di\xc3\xb3xido de plutonio relativamente inerte fue recuperado intacto cinco meses despu\xc3\xa9s, sin evidencias de rotura ni fugas, en el Canal Santa B\xc3\xa1rbara._NEWLINE_Dos fallos m\xc3\xa1s fueron debidos a las misiones sovi\xc3\xa9ticas Cosmos, las cuales conten\xc3\xadan rovers lunares (conocidos como Lunojod) alimentados por RTG. Ambos liberaron radiactividad tras quemarse durante la reentrada. Adem\xc3\xa1s ha habido cinco fallos m\xc3\xa1s donde intervinieron sondas estadounidenses o sovi\xc3\xa9ticas equipadas con reactores nucleares en vez de RTG. Dichos fallos tuvieron lugar entre 1973 y 1993._NEWLINE_El fallo, en abril de 1970, de la misi\xc3\xb3n Apollo 13, produjo la reentrada en la atm\xc3\xb3sfera del m\xc3\xb3dulo lunar cargado con un RTG, que se quem\xc3\xb3 sobre Fiyi. Conten\xc3\xada un RTG SNAP-27 cargado con 44\xc2\xa0500 curies totales, que sobrevivi\xc3\xb3 a la reentrada (para lo que hab\xc3\xada sido dise\xc3\xb1ado). Finalmente cay\xc3\xb3 al oc\xc3\xa9ano Pac\xc3\xadfico, a la fosa Tonga, donde permanece a una profundidad de entre 6 y 9\xc2\xa0km. La ausencia de trazas de plutonio-238 en muestras de aire y agua de la zona indica que el contenedor sigue intacto. Dicho contenedor se espera que permanezca sellado durante unos 870 a\xc3\xb1os m\xc3\xa1s._NEWLINE_El Departamento de Energ\xc3\xada norteamericano hizo ensayos con la carcasa de grafito de los RTG en entornos marinos, llegando a la conclusi\xc3\xb3n de que \xc3\xa9sta puede sobrevivir a la reentrada y permanecer estable despu\xc3\xa9s en un entorno marino, sin liberaci\xc3\xb3n de di\xc3\xb3xido de plutonio al exterior. El accidente del Apollo 13 confirm\xc3\xb3 estos ensayos, concluy\xc3\xa9ndose que los \xc3\xbaltimos dise\xc3\xb1os de RTG son muy estables y seguros._NEWLINE_Para reducir al m\xc3\xadnimo los riesgos de fuga radiactiva, el combustible nuclear se almacena en m\xc3\xb3dulos con blindaje t\xc3\xa9rmico individual. Estos se envuelven en una capa de iridio y se sellan dentro de bloques de grafito. Ambos materiales son resistentes a la corrosi\xc3\xb3n y al calor. Alrededor del bloque de grafito se sit\xc3\xbaa una protecci\xc3\xb3n contra el calor de la reentrada (aeroshell). El propio PuO\xe2\x82\x82 se fabrica con una forma cer\xc3\xa1mica que minimiza los riesgos de rotura por calor y los riesgos de transformaci\xc3\xb3n en aerosol. Adem\xc3\xa1s, dicha forma cer\xc3\xa1mica es muy insoluble._NEWLINE_El accidente con RTG m\xc3\xa1s reciente fue el fallo de la sonda rusa Mars 96, lanzada el 16 de noviembre de 1996. Los dos RTG a bordo llevaban en total 200\xc2\xa0g de plutonio, y se supone que han sobrevivido a la reentrada (para ello fueron dise\xc3\xb1ados). Se cree que est\xc3\xa1n en una zona el\xc3\xadptica de 320x80\xc2\xa0km al este de Iquique, Chile.\n_START_SECTION_\nUsos terroristas\n_START_PARAGRAPH_\nLos RTG generan calor de forma diferente a la producida en las centrales nucleares. Dichas centrales nucleares obtienen el calor de la fisi\xc3\xb3n de los \xc3\xa1tomos. En los RTG no se utiliza la fisi\xc3\xb3n en ninguno de los casos._NEWLINE_Aunque los is\xc3\xb3topos empleados no son \xc3\xbatiles para construir armas nucleares se han analizado sus posibles usos terroristas, en particular en las llamadas bombas sucias.'