プルトニウム電池がほしい ！

質問

タイトルは冗談ですが、
最近、プルトニウム電池 という言葉をたまに聞くようになったのですこし気になっています。探査衛星にも搭載されているようです。
Web検索してみましたが、なかなか核心に迫ったような情報はなくSFっぽいのばかりでした。
さて、プルトニウム電池につきまして、下記の情報をご存知の方がおられましたら教えてください。
1)発電原理、単セルの公称電圧
2)容量（？）（例えば1kg のもので１GAｈなど）
3)構造
4)心臓ペースメーカーに採用されようとしてるっていう噂は本当？？

個人で購入できるようになれば、自慢の電動ラジコンヘリに搭載して思う存分遊びたいのですが … まあ100年や200年じゃ無理だろなぁ … 残念。

回答No.3

heichan · ベストアンサー

いわゆる原子力電池のことですね。では分かる範囲の事だけ…。

1)一般には”熱電対”という、熱を加えると微弱な電圧を生ずる素子を使っているはずです。高濃度の放射性元素は放っておいても自然に熱を発生するので、この熱を使って発電を行います。熱電対単体の電圧は数mVといった所なので多数の素子を組み合わせて電源とします。
2)ちょっと分からないですが、ボイジャー２号などの無人探査機にも使われていることから考えると、数十kgの設備で数百Ｗ、といったオーダーじゃないでしょうか？これはあくまで想像ですが。
3)旧ソビエトの偵察衛星に使っているのは頑丈な容器に核燃料を封じ込めて、内側にはびっしりと小さな熱電対を並べている、といったものだと何かで読みました。時々地上に落ちて来たりして物騒なシロモノですが、太陽電池では夜間撮影ができないからなのかな？まぁ軍事機密の事なので詳しいことは分かりません。
4)ペースメーカーは分かりませんが、原子力電池を使った人工心臓がずいぶん過去に製作された例がありますよ。確かに配線も充電も無しで数年、数十年に渡って動作させる事が可能ですから悪くはないですね。しかし安全性などの懸念もあって結局実用化はされなかったようです。

”分からん”ばかりで恐れ入りますが、参考になれば幸いです。
それでは。

お礼

熱電対で電気を取り出しているとは知りませんでした。結構効率が悪そうですね。なんか太陽電池みたいな素子にPuが発する放射線を当てて、電気に変換しているのかと思ってました。
ご指摘の通りこの分野、軍事機密のような部分も多く情報の収集が困難ですね。

回答No.5

anisol

プルトニウム電池を利用したペースメーカは以前からあるようです。
"nuclear pacemaker"や"isotopic battery"で検索すると出てきます。参考URLに米国United States Nuclear Regulatory Commissionのサイトにある情報をあげておきます。
それによると例えばNU-5ペースメーカの電池は長さ3.8cm, 直径0.8cmで3重にシールされていて、0.42g, 8Ci(=296GBq)のプルトニウム238(半減期87.7年)が酸化プルトニウムの形で入っているそうです。

参考URLは:
http://www.hsrd.ornl.gov/nrc/SSDR/08740801.pdf
と下記URL

参考URL：

http://www.hsrd.ornl.gov/nrc/ssdr/80330803.pdf

お礼

実用化されているとは知りませんでした。大変参考になりました。0.42gというとPuにしては結構な量ですね。価格もとても高そうです。でもガンになりそうなので、私は多分必要になっても拒否するような気がします。

回答No.4

dyadics13

正式には，"radioisotope thermoelectric generators (RTGs)"
と呼ばれ，下に投稿された方のように温度差によって電位差を
発生させるもの（熱電対）で起電力を生じさせます．
ですから，放射性同位元素そのものが電力を発生するのでは
なく，その自然崩壊の時に生じる熱を利用するため，
放射性同位元素は熱源と考えて良いでしょう．

RTGsは火星よりも外側へ行く探査機に搭載されて来ました．
理由は，太陽光が弱くなり，太陽電池パネルでは所望の
電力を供給することができないからです．
これまでパイオニア１０，１１号，ボイジャー１，２号
ガリレオ，カッシーニ等に使用されて来ました．

以下にカッシーニのサイトのRTGsについて記述してある
ページを載せておきます．
http://www.jpl.nasa.gov/cgi-bin/gs2?path=/cassini/english/spacecraft/images/rtgcutout.jpg&type=image

参考URL：

http://www.jpl.nasa.gov/cassini/english/spacecraft/orbiter.html

お礼

熱源としてPuが使用されているみたいですね。こうなると、各セルの発生電圧は非常に低そうです。そもそもセルと呼べないかもしれません。
カッシーニの時は結構話題になってたみたいです。なんでも33kgもPuを積んでるそうで、そんなものが将来異性人の星に落ちると敵対行動とみなされそうでこわいです。

回答No.2

denkiya55

たぶん、原子力電池の事だと思います。最近開発されているとか・・・
gooサーチで何件かヒットしました。ご希望に添える情報だとよいのですが。

お礼

原子力電池で検索すると、たくさん結果をえることができました。

回答No.1

Zincer

失礼します。回答ではありませんがプルトニウムは砒素のように元素自体が猛毒なのはご存知?

お礼

なんとなく知っています。Puの原子核が１個肺に入っただけでガンになるという話を聞いたことがあります。砒素より強力かもしれませんね。