Radioisotope Thermoelectric Generator (RTG)

හැමෝම අහලා තියනවනේ වොයේජර්,පයිනීර්,නිව් හොරයිසන්ස් එහෙම ගැන. මේතමා මිනිස් අතක පහල ලබල වැඩිම දුරක් ගියපු යානා සෙට් එක.

සාමාන්‍යයෙන් පෘථිවිය වටා තියන සැටලයිට් වලට අවශ්‍ය බලය ගන්නේ සූර්‍ය කෝශ වලින්. මොකද පෘථිවිය තියන දුරේදි සූර්‍යාලෝකය ප්‍රමාණවත් සූර්‍ය කෝශවල ක්‍රියාකාරිත්වයට.

හැබැයි සූර්‍යාගේ ඉදන ඈතට යනකොට සූර්‍ය විකිරණවල ත්‍රීව්‍රතාවය අඩුවෙලා යනවා. ඉතින් ගොඩාක් ඈතදී සූර්‍ය කෝශ වලින් ගන්න පුලුවන් විදුලිය ඉතා අවමයි. ඉතින් මොකක්ද කරන්නේ අපිට යානාවක් ඈතටම යවන්න ඕන උනාම? කොහොමද අවශ්‍ය විදුලිය ගන්නේ?

මේ ප්‍රශ්නයට විසදුම දෙන්නේ ඉතාසරල සංකල්පයක්.

ඒතමා තාප විද්‍යුත් යුග්ම.

A/L වලට පිසික්ස් කරපු ඕන කෙනෙක් මේ ගැන දන්නවා.

එකිනෙකට වෙනස් සන්නායක කම්බි දෙකක් අරං ඒවා රවුමක් වගේ වෙන්න කෙලවරවල් සම්බන්ධ කරලා ඒ සම්බන්ධ වෙලා තියන තැන් දෙකේ වෙන වෙනස් උශ්ණත්ව 2ක් ඇති කලාම දෙපැත්තේ උශ්ණත්ව සමාන කරගන්න කරන උත්සහය නිසා කම්බි දිගේ අතිශය සුලු විදුලියක් ගලනවා. මේකට කියනවා තාපවිද්‍යුත් යුග්ම කියලා.

හැබැයි ඉහල උශ්ණත්ව අන්තර වලදිත් මේ එක යුග්මයකින් ලැබෙන්නේ පුංචි විදුලියක්. හැබැයි ඉතින් බින්දු බින්දු එකතුවෙලා මුහුදු හැදෙනවා වගේ මේවගේ කපල් ලක්ශ ගානක් එකතු කරලා ලොකු විදුලියක් ගන්න පුලුවන්.

දැන් බලමු මේක කොහොමද අභ්‍යවකාශ යානාවලට සම්බන්ධ වෙන්නේ කියලා.

මං කිව්වේ සූර්‍යාගෙන් ඉවතට යන්න යන්න සූර්‍ය කෝශ වලින් වැඩක් නැතිවෙනවා කියලා.

ඉතින් ඒනිසා මේ තා.වි.යු වල උශ්ණත්ව වෙනස ඇතිකරන්න සූර්‍යාලෝකය පාවිච්චි කරන්න බෑ. මලා! මොකෝ කර්න්නේ?

එක විසදුමක් තමා රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකින් තාපය ලබාදීම.

හැබැයි මේක වසර ගානක එකම විදිහට කරන්න විශාල රසායනික ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණයක් ඕන. ඒනිසා ඒක ඵලදායි නැ.

ඉතුරුවෙනවා එක ක්‍රමයක්.

න්‍යෂ්ටික ක්ශයවීම!

විකිරණශීලි මූලද්‍රව්‍ය ක්ශයවෙන්නේ කෑලිවලට කැඩිලනේ. ඒකෙන් ලැබෙන කෑලිවල චාලක ශක්තිය ඒ පදාර්ථ කොටසේ අභ්‍යන්තර ශක්තිය වැඩිකරනවා. ඒකිව්වේ ඉතින් උශ්ණත්වය වැඩි කරනවා. එහෙම ලොකු තාපයක් ලබාගන්න පුලුවන්.

හැබැයි මේක ක්‍රියා කරන්නේ උශ්ණත්ව අන්තරය වැඩි උනාමනේ.

ඒනිසා ත.වි.යු වල එක කෙලවරක් මේ ක්ශය වෙන මූලද්‍රව්‍යට ඔබල අනිත් කෙලවර නිදහස් අභ්‍යවකාශයට නිරාවරණය කරනවා. මොකද අභ්‍යවකාශය කෙල්වින් 3ක් (-270°C) විතරයි රස්නේ.

ඒනිසා RTG කොටස යානයෙන් එලියට දාලාතියන බටයක් වගේ එකක්.

හැබැයි මේකට පාවිච්චි කරන විකිරණශීලි මූලද්‍රව්‍යට මූලික ලක්ශන කීපයක් තියෙන්න ඕන.

1)ප්‍රමාණවත් අර්ධ ආයුකාලයක් තිබිය යුතුයි. නැත්තං ඉතා ඉක්මනින් මූලද්‍රව්‍ය ක්ශය වෙලා යනවා. ඒනිසා හිමින් ක්ශය වෙන එකක් වෙන්න ඕන. හැබැයි අර්ධ ආයුකාලය ගොඩාක් දිග වෙන්නත් බෑ. එහෙම උනොත් නිසිලෙස තාපය ලැබෙන්නේ නෑ.

2)ලැබෙන තාපය හා එහි ඝණත්වය අතර අනුපාතය ඉහල වෙන්න ඕන. නැත්තං බලය ගන්න ලොකු මූලද්‍රව්‍ය කුට්ටියක් යවන්න වෙනවා.

ඉතින් මේ තෝරාගැනීම් වලින් ජයග්‍රහණය කරන්නේ ප්ලූටෝනියම්-238, කියුරියම්-244, ස්ට්‍රොන්ටියම්-90.

අනික මුන් තුන්දෙනාගේ විකිරණ නවත්තන්න මිලිමීටර් 10ක ඊයම් තහඩුවක් ඇති.

RTG එකක සැකැස්ම සරලයි. සාමාන්‍යයෙන් මීටරයක් විතර ඇති. Martian ෆිල්ම් එක බැලුවනං දකින්න ඇති. ඒකේ තියෙන්නේ ප්ලුටෝනියම් RTG එකක්. පහල ෆොටෝ එක නිව් හොරයිසන්ස් එකේ එකක්. ඒකේ වමේ තියන කලු බටේ තමා RTG එක.

හැබැයි මේවා අභ්‍යවකාශයානයක විතරක් නෙවේ ඇන්ටාක්ටිකාවේ ප්‍රදීපාගාරයක් ක්‍රියාත්මක වෙන්නෙත් මෙහෙමයි. මොකද දීර්ඝකාලීන බල සැපයුමක් ලබාගන්න පුලුවන්.

වොයේජර් වල RTG එකේ බලය වසර 23කින් අඩු උනේ 16%කින් විතරයි.

දැන් කියන්නේ කතාවේ වැදගත්ම කොටස.

ලංකාවේ පිසික්ස් කරන හැම කෙනෙක්ම තාප විද්‍යුත් යුග්ම ගැන දන්නවා.

හැබැයි එකෙක් හිතුවද මේකෙන් ප්‍රායෝගික ප්‍රයෝජනයක් ගන්න?

2013දී ගූගල් සයන්ස් ෆෙයා එකට අව්රුදු 15ක බ්‍රිතාන්‍ය කෙල්ලෙක් අමුතු ටෝච් එකක් ඉදිපත් කරනවා. තාපවිද්‍යුත් යුග්ම දාස් ගානක් පාවිච්චි කරලා පුංචි LED බල්බ් එකක් පත්තු කරන එක කරලා තිබ්බේ. සරලයි නේ?

අනිත් සේරම සංකීර්ණ නිර්මාණ පරදවලා මේ කෙල්ල ප්‍රථම ස්ථානය දිනාගන්නවා. (ඩොලර් පනස්දහසක් හා ගැලපගෝස් වලට ටුවර් එකක්)

නිකන් ඇලුමිනියම් ටියුබ් එහෙම පාවිච්චි කරලා තියෙන්නේ. අතේ හෝ ඇගේ අස්සක ගහගත්තම ටිකවෙලාවකින් ගානට රත් වෙලා එනවා. ඊටපස්සේ අතේ තියාගත්තම ඇති.

වියදම ඩොලර් 25ක් විතරයි. හැබැයි මහාපරිමාණයෙන් හැදුවොත් සෑහෙන්න අඩුවෙන් යන්නේ.

හැමෝම දන්න තියරිය ප්‍රැක්ටිකල් පාවිච්චි කරන්න පුලුවන් අය ඉන්නේ කීපදෙනෙක් විතරයි. හැබැයි ඒක කරපු හැමෝගෙම නම් අපි සාමාන්‍යයෙන් දන්නවා!