プルトニウム238

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/15 09:04 UTC 版)

用途

RTG燃料として使われる²³⁸Puは二酸化プルトニウム (PuO₂) の形で用いられている。

「放射性同位体熱電気転換器」も参照

²³⁸Puは、ほとんどがアルファ崩壊によってのみ崩壊し、半減期も87.7年という適度な長さを持つ。この性質は、崩壊熱を利用しゼーベック効果によって電力を生み出す放射性同位体熱電気転換器 (RTG) には都合が良い。実際、²³⁸Puは最も良く使われているRTG燃料である。²³⁸Puの崩壊エネルギーは1kgあたり540Wであり、十分効率的である。また、放射線の外部漏洩を防ぐ鉛防護壁の厚さは2.5mm以下で済み、適切な格納容器があれば防護壁が不要である場合が多い。熱量が大きく、適度な寿命と防護壁の不要性は、重量が厳しく制限される宇宙探査機の要望に応えるものである。また、ガンマ線や中性子線もほとんど放出されない。RTG用の²³⁸Puは二酸化プルトニウム (PuO₂) の形で用いられる^[7]。

²³⁸PuのRTGを利用した探査機はボイジャー1号、ボイジャー2号、パイオニア10号、パイオニア11号、ニュー・ホライズンズ、カッシーニなどである。2011年現在では、木星探査機のジュノーのような、太陽から遠方でもRTGを用いず太陽光パネルで電力をまかなう探査機も開発されている^[8]が、一般的には木星より外側の太陽系の外側を探査する場合、太陽光パネルで電力を得るのには太陽光が弱すぎるため、²³⁸PuのRTGが電力として利用される場合が多い^[9]。また、キュリオシティ以降の火星探査車も、砂嵐が多く砂塵が太陽電池の上に堆積しやすい火星環境下で、昼夜関係なく動作するために²³⁸PuのRTGを使用している^[10]^[11]。