RTGは放射性物質からの熱を電気に変換するのに熱電対を用いている。熱電対は、非常に信頼性が高く長持ちするものの効率が非常に悪い。効率が10%を上回ることはなく、ほとんどのRTGの効率は3%から7%である。宇宙ミッションに用いられる熱電対の材料は、ケイ素-ゲルマニウム合金、テルル化鉛、テルル化アンチモン-ゲルマニウム-銀合金 (TAGS) 等である。熱を電気に変換する別の技術の採用による効率の改善の研究が進められている。高効率の達成により、同じエネルギーを得るのに必要な放射性燃料の量は少なくなり、発電装置全体の重量も軽量化が可能となる。これは、宇宙船の打上げコストに決定的に重要である。エジソン効果を用いたエネルギー変換装置である熱電子発電機は、10%から20%の効率が可能であるが、通常のRTGよりも高い温度が必要である。初期の²¹⁰Poを用いたRTGのいくつかは熱電子発電機を採用しており、他の同位体でも実現の可能性はあるが、半減期が短いと利用できない。熱光起電力電池は、可視光よりも、熱い表面から出る赤外線を電気に変換する以外は太陽電池と同じ原理である。熱光起電力電池は熱電対よりも若干良い程度の効率であり、熱電対の上に重畳すると、効率が2倍になり得る。電熱器を用いたシミュレーションでは、その効率は20%に達したが、実際の放射性物質を用いた試験は行われていない。理論的には、熱光起電力電池の効率は30%まで可能だとされるが、そのような装置は未だ製造されていない。熱光起電力電池とケイ素の熱電対の組み合わせは、特に電離放射線の環境下では、熱電対よりも劣化が速い。ダイナミック発電装置は、RTGの変換効率を4倍以上にしうる。アメリカ航空宇宙局とアメリカ合衆国エネルギー省は、スターリングエンジンと線形交流発電機を組み合わせて熱を電気に変換するスターリング放射性同位体発電装置 (SRG) と呼ばれる次世代の放射性同位体燃料電源を開発した。SRGの試作機の平均効率は、23%であったが、発電機の熱端と冷端の温度の比を増すと効率はさらに改善した。無接触可動部と非劣化屈曲ベアリングの使用と密閉環境により、試験では何年の運用でも劣化がなかった。実験の結果では、SRGは維持の手間なしで数十年は電源を供給し続けることができるということが示された。SRGの利用先としては、深宇宙や火星、月等の探査ミッションが想定される。
（詳細は津軽丸（2代）参照）津軽丸型第3船として、第1船の津軽丸がまだ建造中の1964年（昭和39年）2月29日、函館ドックで起工、同年10月31日に竣工し同年12月1日就航した。本船を含む津軽丸型は、洞爺丸事件及び宇高連絡船 紫雲丸事件を教訓とし、安全性に関しては格段の配慮をもって設計されていた。洞爺丸台風時の大波でも車両甲板上に海水が浸入しないよう、車両甲板船尾開口部への水密扉装備はもちろんのこと、紫雲丸事件のように他船に衝突されても、車両甲板下の船体を12枚の水密隔壁で13区画に分けることで、隣接する2区画への浸水では沈まない構造とし、更に船体中央部の5区画では、船底だけでなく、側面もヒーリングタンク等で二重構造とした。車載客船では積載車両数確保のため、車両甲板中央部に一般商船のような大きな吹き抜けを設けることができず、機関室の天井高さは車両甲板下までに制限された。航海速力18.2ノット達成のため、この天井の低い機関室に余裕をもって収まる背丈の低い中速ディーゼルエンジン8台を主機械として搭載し、在来船の2倍以上の高出力化を実現した。通常は主機械6台程度の稼働で定時運航可能なため、運航中にも機関整備ができ、そのための休航は不要となった。これら主機械は自動負荷分担装置により、船の加減速等による負荷変動にかかわらず、毎分750回転を維持しつつ、負荷が各主機械に均等にかかるよう個別に燃料噴射量が自動調節された。推進装置には当時日本最大の可変ピッチプロペラを2基装備し、船速にかかわらず常時毎分217.5回転で互いに外転した。船首水線下には横方向に推力を発生する、やはり当時日本最大の可変ピッチプロペラ式バウスラスターを装備し、これらの翼角を操舵室から遠隔操縦することで、前後進推力を素早くコントロールできただけでなく、舵の効かない低速時も容易に船首を回頭できたため、狭隘な港内でも迅速に離着岸できた。この高速性能と港内での高い操船性能により、青森-函館間を3時間50分で結び、1日2.5往復運航が可能となった。更に、船体の大型化により、当時の国鉄連絡船としては最多となる、ワム換算48両の車両を積載したうえ、従来の車載客船に迫る1,200名の旅客を乗せることができたが、船内の各種装備機器に当時の世界最先端の自動化・遠隔操縦技術を採り入れたため、運航定員は従来の車載客船の半分以下の53名となった。このような、当時としては画期的な高性能船の連続建造3隻目で、先行建造船の使用実績をフィードバックする時間的余裕はなく、装備機器の開発、選定、装備作業は未だ試行錯誤の段階であった。その結果、津軽丸型の各船では、装備機器の仕様が異なってしまった例が少なくなかった。特に本船では、係船機械に、その後の青函連絡船の標準となった東洋電機製造製ではなく、ただ1隻川崎重工製が採用され、同様に推進用可変ピッチプロペラにも川崎 エッシャーウイス式が採用され、ヒーリングポンプに油圧モーター駆動の可逆転固定ピッチプロペラを用いるなど、第1船の 津軽丸（2代）と本船の2隻は、他の5隻との差異が大きく、そのため保守管理面に難があり、これが18年の耐用年数での早々の引退につながった。