Isotopenbatterie
Eine Isotopenbatterie (oder Radionuklidbatterie) benutzt die Wärme eines radioaktiven Zerfalls mit Hilfe eines Thermoelements, um daraus elektrischen Strom zu erzeugen.
Isotopenbatterien wurden früher in Herzschrittmachern eingesetzt, heute verwendet man sie vor allem als Energiequelle für Satelliten und Raumsonden. Alle Raumsonden, die sich weiter als der Planet Mars von der Sonne entfernten, wie Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Galileo, Ulysses und Cassini wurden mit Isotopenbatterien ausgerüstet, da die Fläche der für die Energieversorgung nötigen Solarzellen bei diesen Raumsonden, wegen der geringen Sonneneinstrahlung viel zu groß wäre. Als radioaktives Material wurde der Alphastrahler Plutonium-238 verwendet, da dieser über eine lange Halbwertszeit von 86,4 Jahren verfügt und nur leicht abschirmbare Alphastrahlung emittiert. Die von Plutonium-238 erzeugte thermische Energie beträgt ca. 0,5 Watt pro Gramm. Andere für Isotopenbatterien geeignete Radionuklide sind Strontium-90, Promethium-147 oder Aktinium-227. Aktinium-227 ist wegen seiner schwierigen Herstellung (durch Bestrahlung von Radium im Kernreaktor) kaum in Mengen über 10 Gramm zu erhalten, obwohl es eine sehr hohe Leistungsdichte besitzt. Strontium-90 und Promethium-147 benötigen, da sie Betastrahlung emittieren, eine aufwendigere Abschirmung für die Strahlung.
Isotopenbatterien sind nicht mit auf Satelliten installierten Kernreaktoren zu verwechseln. Letztere nutzen die Kernspaltung zur Stromerzeugung und sind im Unterschied zu Isotopenbatterien in der Leistung regelbar.