CYBERWOLF:
CYBERWOLF: Pár gramů paliva by vyrobilo příliš málo energie. Ono se to nezdá, ale fakt ho potřebuješ v řádu kilogramů. Například Curiosity na Marsu ho má cca 4kg. Voyagery si ho vezou 4,5kg a největší zásobu měla Cassiny a New Horizons s necelými 8kg.
(Přehledná tabulka s rozpisem a i hmotnostmi generátoru v odkazu na Wiki na konci textu)
Co se týká druhé otázky tak opravdu jde použít více izotopů a ne jen Pu-238.
Tam už jde o to, kolik energie z nich dostaneš, jak dlouho budou fungovat a jak moc radioaktivního záření produkují (kvůli stínění). Například Pu-238 ti bude dávat 0,54W/gram.
Třeba Rusové používali na začátku Stroncium-90, kterého je mnohem víc (odpad z jad. elektráren) a je mnohem levnější jak Pu-238. Jeho nevýhodou je, že dává míň energie (0,46W/gram) a má poločas rozpadu 28,8 let. Takže pokud ho chceš použít na nějakou dlouhodobou misi, musíš ho naložit ne např. 5kg, ale 20kg. Což ti dost drasticky zvedne hmotnost celé sondy. V podstatě sebou vezeš hromadu paliva, které ti na začátku mise dává mnohem víc energie, než potřebuješ, ale protože se rychleji „znehodnocuje“, tak ho potřebuješ, abys měl dost energie i po pár desetiletích.
Na začátku (rok 1958) se experimentovalo s Poloniem-210, které ti dá ve srovnáním s Plutoniem pořádnou dávku energie, 140W/gram. Ale poločas rozpadu je jen 138 dní a navíc musíš řešit chlazení, protože dost topí, díky velké produkci energie.
Zvažuje se použití Americia-241 (řeší to ESA) jako náhrady za Plutonium-238 (i kvůli tomu, že použití plutonia je značně omezené díky mezinárodním dohodám o nešíření jaderných zbraní a je ho tak opravdu málo a jeho výroba není dostačující na pokrytí poptávky).
Am-241 vydá cca 0,115W/gram a potřebuje o trochu lepší stínění než Pu-238. Výhodou je, že má poločas rozpadu 433 let a je mnohem jednoduší ho získat v dostatečném množství než Pu-238. Am-241 vniká beta přeměnou z Pu-241, které je odpadním produktem jaderných elektráren s poločasem rozpadu 14,3 let, tudíž ho máme opravdu hodně. Stačí jen sebrat dostatečně „uleželý“ jaderný odpad a vyseparovat z něj Americium-241.
Zdroje:
Radioisotope thermoelectric generator - Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator
NUCLEAR POWER TECHNOLOGIES FOR DEEP SPACE AND PLANETARY MISSIONS
http://emits.sso.esa.int/emits-doc/ESTEC/AO6233-SoW-RD1.pdf