Jelaskan Aplikasi dari Plutonium-238

Aplikasi utama 238Pu adalah sebagai sumber panas pada generator termoelektrik radioisotop (radioisotope thermoelectric generator, RTG). RTG ditemukan pada tahun 1954 oleh ilmuwan Laboratorium Mound, Ken Jordan dan John Birden, yang dilantik ke dalam National Inventors Hall of Fame pada tahun 2013.  Mereka segera menghasilkan prototipe kerja menggunakan sumber panas 210Po, dan pada 1 Januari 1957, menandatangani kontrak Army Signal Corps (R-65-8- 998 11-SC-03-91) untuk melakukan penelitian tentang bahan radioaktif dan termokopel yang cocok untuk konversi langsung panas menjadi energi listrik menggunakan polonium-210 sebagai sumber panas.

Pada tahun 1966, sebuah penelitian yang dilaporkan oleh SAE International menjelaskan potensi penggunaan plutonium-238 dalam subsistem daya radioisotop untuk aplikasi di luar angkasa. Studi ini berfokus pada penggunaan konversi daya melalui siklus Rankine, siklus Brayton, konversi termoelektrik, dan konversi termionik dengan plutonium-238 sebagai elemen pemanas utama. Panas yang disuplai oleh elemen pemanas plutonium-238 konsisten antara 400 °C dan 1000 °C tetapi teknologi masa depan dapat mencapai batas atas 2000 °C, yang selanjutnya meningkatkan efisiensi sistem tenaga. Studi siklus Rankine melaporkan efisiensi antara 15-19% dengan suhu turbin masuk 1800 R, sedangkan siklus Brayton memberikan efisiensi lebih besar dari 20% dengan suhu masuk 2000 R. Konverter termoelektrik memberikan efisiensi rendah (3-5%) tetapi keandalan yang tinggi. Konversi termionik dapat memberikan efisiensi yang serupa dengan siklus Brayton jika kondisi yang tepat dapat tercapai.

Teknologi RTG pertama kali dikembangkan oleh Laboratorium Nasional Los Alamos selama tahun 1960-an dan 1970-an untuk menyediakan daya generator termoelektrik radioisotop untuk alat pacu jantung. Dari 250 alat pacu jantung bertenaga plutonium yang diproduksi Medtronic, dua puluh dua masih beroperasi lebih dari dua puluh lima tahun kemudian, suatu prestasi yang tidak dapat dicapai oleh alat pacu jantung bertenaga baterai.

Teknologi daya RTG yang sama ini telah digunakan di beberapa pesawat ruang angkasa seperti Pioneer 10 dan 11, Voyager 1 dan 2, Cassini–Huygens dan New Horizons, dan di beberapa perangkat lain, seperti Mars Science Laboratory dan Rover Perseverance Mars 2020, sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir jangka panjang.