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Titolo: plutonio -> elettricita'

 pianeta.
Mi chiedo come si riesca a generare 750 W di potenza elettrica con del
plutonio su una sonda spaziale.
Di certo su una piccola sonda un comune reattore a fissione con tanto
di circuito idraulico e turboalternatore non ci sta (considerando poi
che si dovrebbe caricare un bel po' di acqua...).
Qualcuno sa su che principio si fonda l'alimentazione a plutonio delle
sonde spaziali?
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Marco Coletti
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 sonde spaziali?
Se non ricordo male (sono passati diversi anni!) , una generazione di
bassi livelli di potenza da isotopi radioattivi si puo' ottenere 
sfruttando l' energia raccolta direttamente dalla  radiazione  emessa
nel decadimento , e trasformata (per impatto) in energia termica .
Il processo si chiama  Gamma-heating  (letteralmente riscaldamento da
raggi gamma).Un analogo processo puo' essere dovuto alla radiazione 
neutronica , anche se non so' (sul momento) quale dei due e' usato nel
caso specifico (propenderei per il primo).
Nel caso di sonde spaziali, il calore cosi' generato viene poi trasmesso
ad un fluido  ad alta capacita' termica (rispetto all' acqua) come ad 
esempio il mercurio , che subisce un tipico ciclo termodinamico alla 
fine del quale si ha una trasformazione di calore in energia meccanica
(turbina) e quindi in energia elettrica .
Per inciso , l' uso di fluidi ad alta capacita' termica serve proprio
per "contenere"  pesi e dimensioni dell' impianto .
Questo e' solo un esempio di tipologia  d' impianto che permette di
trasformare calore in energia elettrica in una sonda del tipo in oggetto
ma credo che esistano anche altri  metodi .    
Ciao
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 sonde spaziali?
Molto semplice. Il plotonio scalda, e una serie di (robuste) termocoppie
trasforma il calore (la differenza di calore tra nocciolo e alette di
raffreddamento) in elettricita'. Niente parti in movimento, niente
cose che si possono guastare, l'ideale per un oggetto che deve stare 
nello spazio per decenni.
-- 
Gianni Comoretto      			Osservatorio Astrofisico di Arcetri 
gcomo...@arcetri.astro.it
		Largo E. Fermi 5 
http://www.arcetri.astro.it/~comore
	50125 Firenze - ITALY

 in energia meccanica (turbina) e quindi in energia elettrica.
E' ovvio che il metodo non e' questo: chi si fiderebbe di mettere una
turbina su una navicella spaziale? Ma su questo c'e' gia' stata un'altra
risposta.
Invece la frase
"fluido ad alta capacita' termica (rispetto all'acqua) come ad esempio
il mercurio"
non va per almeno due ragioni.
1) Non si puo' paralre di capacita' termica di un "fluido", ma solo di
un dato corpo, ossia di una data massa del fluido.
La cap. termica e' prop. alla massa, e come tutti dovrebbero sapere, il
rapporto e' il calore specifico.
2) Non e' vero che il mercurio abbia cal. spec. maggiore dell'acqua,
anzi: e' circa 30 volte piu' piccolo. Anche a parita' di volume, il
mercurio ha capacita' termica meno di meta' dell'acqua.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa

 --
Come fanno per convertirlo in energia elettrica non lo so, ma e' certo
che con 33 Kg di plutonio e' possibile innescare una reazione a catena
controllata che sviluppi calore per un valore equivalente ai 750KW.
Dopo si tratta solo di trasformare la radiazione (calore ed altro) in
energia elettrica.
ciao!
	Luciano.

 pianeta.
Non esageriamo! Negli anni '80 un satellite artificiale russo (o
meglio, sovietico) alimentato da un apparato di questo tipo (che sui
giornali venne naturalmente presentato in maniera imprecisa come
"reattore nucleare") finì fuori controllo e precipitò in una regione,
fortunatamente disabitata, del Canada settentrionale (vicino al Gran
Lago degli Orsi, se vuoi dare un'occhiata all'atlante) disperdendo
tutto il suo contenuto in radioisotopi sul terreno, e non
nell'atmosfera (meno male!).
A proposito di pasticci e di cose pericolose che piovono dal cielo...
In un vecchio numero della Rivista Italiana Difesa (pubblicazione a
mio avviso piuttosto seria e attendibile) lessi una notizia che aveva
dell'incredibile: durante un volo a bassa quota su una base della Gran
Bretagna un aereo dell'USAF avrebbe "perduto" un ordigno termonucleare
(!) agganciato sotto la fusoliera. In seguito all'impatto con il
terreno, detonarono le lenti di esplosivo convenzionale che hanno il
compito di far implodere il mareriale fissile e innescare così la
reazione di fissione, che crea le condizioni di pressione e
temperatura  necessarie alla fusione dei nuclei leggeri, e quindi alla
liberazione della spaventosa quantità di energia che si ha in
un'esplosione termonucleare.
Chi aveva progettato i sistemi di sicurezza del pericoloso confetto
evidentemente sapeva il fatto suo, dato che la detonazione
dell'esplosivo ebbe come unica conseguenza quella di distruggere
l'ordigno e contaminare (soprattutto con deuterio e trizio) una
piccola area del campo d'aviazione.
Ciao
Paolo

         Luciano.
Per quanto riguarda la sonda Cassini la produzione e quella
descritta da  Comoretto nel suo post . 
Per maggiori dettagli puoi guardare questo sito :
http://planetary.org/news/Cassini/hot-top-cassini3.html
Piu' in generale un' alternativa , usata almeno nei vecchi
SAP della NASA ,e anche quella che ho descritto in un mio
post precedente (salvo qualche imprecisione corretta dal 
buon Elio Fabri)


plutonio su una sonda spaziale.
Si, anche a me risulta che per la conversione calore->elettricita' si usino
direttamente termocoppie, senza parti in movimento (che meno ce ne sono,
meglio e').
Renato Croci
Roma-Italy
e-mail: 
kyren...@geocities.com
home page: 
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 mercurio ha capacita' termica meno di meta' dell'acqua.
Evidentemente ricordavo male il tipo di fluido , che comunque e'
auspicabile abbia calore specifico alto (forse pensavo al sodio 
nei reattori veloci , ma e' tutta un' altra storia ).


Riguardo al discorso di produrre elettricità mediante termocoppie dal calore
generato dalla fissione spontanea, vi comunico qualcosa che forse già
conoscerete.
L'inventore è un medico italiano di cui non ricordo il nome, ma la prima
pila per
pace-maker (servono potenze irrilevanti) capace di far funzionare lo stesso
per
un tempo più lungo della speranza di vita del paziente, è stata realizzata
sfruttando il fatto che per il decadimento spontaneo, una piccola quantità
di radio puro si trova in natura alla temperatura di circa 70 gradi
Centigradi, mentre il corpo umano a circa 37.
Fatte le opportune schermature in piombo la pila si può innestare sottocute
insieme al pace-maker, la termocoppia agisce su questa differenza di
temperatura e produce per tempi lunghissimi la irrisoria energia necessaria
ad alimentarlo.
Si evita così di dover reintervenire sul paziente per sostituire la pila.
Un risvolto macabro.
Il pace maker continua a funzionare nella bara.
Ciao, Mauro.