工作原理
SRG 的核心部件是斯特林发动机和放射性同位素热源。放射性同位素，例如钚-238，会发生放射性衰变并产生热量。这些热量被传递到斯特林发动机，使发动机内的工质（通常是氦气或氢气）发生周期性的膨胀和收缩，从而驱动活塞运动。活塞的运动带动发电机产生电能。
斯特林发动机是一种外燃机，其效率通常高于其他类型的热力学循环。由于斯特林发动机没有内部燃烧，因此其运行噪音较低，且能够使用各种热源。
应用领域
SRG的主要应用领域包括：
- 深空探测： 在远离太阳的深空环境中，太阳能电池的效率会大大降低。SRG 为探测器提供可靠的电力，例如用于“旅行者”号和“新视野”号探测器。
- 军事应用： 为偏远地区的军事设备提供电力，例如无人值守传感器和通信设备。
- 海洋研究： 在海底或其他偏远海洋环境中为科学仪器和设备提供电源。
- 医疗设备： 在某些情况下，SRG 可用于为植入式医疗设备提供电力，但这一应用领域目前受到严格监管。
优点与挑战
SRG 具有许多优点，包括：
- 长寿命： SRG 的设计寿命通常为数年甚至数十年，这得益于放射性同位素的半衰期和斯特林发动机的可靠性。
- 高可靠性： SRG 没有活动部件，这意味着它们在恶劣环境中具有极高的可靠性。
- 环境适应性强： 能够在极端温度和压力条件下工作。
然而，SRG 也有一些挑战：
- 放射性材料管理： 放射性同位素的制造、运输、储存和处理都需要严格的安全措施。
- 效率： 斯特林发动机的效率虽然高于其他类型的发动机，但仍然有限。
- 成本： 放射性同位素的生产和 SRG 的制造成本通常较高。
结论
斯特林放射性同位素发电机是一种极具潜力的能源技术，尤其适用于需要长期、可靠电源的极端环境。尽管面临一些挑战，但 SRG 在深空探测、军事和海洋研究等领域发挥着重要作用，并将持续推动科技进步。