?url_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rft.title=Desarrollo+y+aplicaciones+de+la+energ%C3%ADa+nuclear+en+la+exploraci%C3%B3n+espacial&rft.creator=Borrego+Robledo%2C+Aroa&rft.contributor=Ahnert+Iglesias%2C+Carolina&rft.subject=Industrial+Engineering&rft.subject=Nuclear+Energy&rft.description=Este+trabajo+va+a+mostrar+los+diferentes+tipos+de+fuentes+de+energ%C3%ADa+usados+para+la+exploraci%C3%B3n+espacial%2C+detall%C3%A1ndose+brevemente+los+sistemas+de+energ%C3%ADa+solar+y+electroqu%C3%ADmica%2C+centr%C3%A1ndose+en+la+energ%C3%ADa+nuclear%2C+m%C3%A1s+concretamente+en+los+generadores+t%C3%A9rmicos+de+radiois%C3%B3topos+que+se+explicar%C3%A1+con+m%C3%A1s+profundidad+su+funcionamiento+y+los+modelos+existentes.++En+primer+lugar%2C+se+analizar%C3%A1n+los+distintos+tipos+de+conversi%C3%B3n+energ%C3%A9tica%2C+d%C3%B3nde+se+encuentran+la+conversi%C3%B3n+din%C3%A1mica+y+est%C3%A1tica%2C+siendo+la+conversi%C3%B3n+est%C3%A1tica+la+m%C3%A1s+empleada+en+el+caso+de+los+generadores+t%C3%A9rmicos+de+radiois%C3%B3topos+y+la+conversi%C3%B3n+din%C3%A1mica+la+m%C3%A1s+empleada+en+los+reactores+nucleares.++Tambi%C3%A9n+se+detallar%C3%A1n+qu%C3%A9+radiois%C3%B3topos+cumplen+los+requisitos+para+ser+empleados+como+combustibles+de+los+generadores%2C+ya+que%2C+pese+a+que+actualmente+se+conocen+cerca+de+1.500+radiois%C3%B3topos%2C+incluyendo+tanto+los+naturales+como+los+artificiales%2C+no+todos+poseen+las+especificaciones+necesarias+para+ser+una+fuente+de+calor+eficiente+de+los+generadores.+Los+combustibles+de+los+RTGs+tienen+que+emitir+radiaci%C3%B3n+de+alta+energ%C3%ADa+y+de+f%C3%A1cil+absorci%C3%B3n%2C+poseer+un+per%C3%ADodo+de+semidesintegraci%C3%B3n+moderado%2C+tener+una+alta+densidad+de+potencia%2C+alta+disponibilidad+y+bajo+coste.+De+este+modo+los+radiois%C3%B3topos+que+cumplen+todas%2C+o+la+mayor%C3%ADa+de+las+caracter%C3%ADsticas+anteriores%2C+son+el+Plutonio-238%2C+el+Americio-241%2C+el+Curio-242%2C+el+Curio-244%2C+el+Estroncio-90%2C+el+Cesio-137%2C+el+Cerio-144%2C+el+Promecio-147%2C+el+Polonio-210%2C+el+Cobalto-60%2C+el+Rutenio-106+y+el+Tulio-170.+En+el+trabajo+se+comentar%C3%A1n+las+caracter%C3%ADsticas+m%C3%A1s+destacables+de+cada+uno+de+estos+is%C3%B3topos.++Despu%C3%A9s%2C+se+realizar%C3%A1+una+serie+de+c%C3%A1lculos+para+determinar+m%C3%A1s+propiedades+de+los+radiois%C3%B3topos+previamente+mencionados+como+la+concentraci%C3%B3n+inicial+y+la+potencia+t%C3%A9rmica+espec%C3%ADfica+de+estos+radiois%C3%B3topos.++A+continuaci%C3%B3n%2C+se+mostrar%C3%A1+ordenando+cronol%C3%B3gicamente+una+recopilaci%C3%B3n+del+avance+tecnol%C3%B3gico+que+han+sufrido+los+RTGs+a+lo+largo+de+los+a%C3%B1os%2C+dividi%C3%A9ndose+en+dos+etapas+principales%2C+los+primeros+tiempos+entre+1960+y+1970+y+despu%C3%A9s+de+1970.++En+los+primeros+tiempos+destacan+misiones+como+Nimbus+III%2C+Pioneer+10+y+11%2C+Viking+1+y+2%2C+todas+ellas+alimentadas+con+SNAPs-19%2C+cuyo+combustible+era+Plutonio-238%2C+y+las+misiones+Apollo+que+pose%C3%ADan+SNAPs-27%2C+que+tambi%C3%A9n+empleaba+como+combustible+el+radiois%C3%B3topo+Plutonio-238%2C+tambi%C3%A9n+hubo+otros+SNAPs+como+el+SNAP-21+o+el+SNAP-23+que+emplearon+como+combustible+el+Estroncio-90.++En+el+per%C3%ADodo+desde+despu%C3%A9s+de+1970+hasta+la+actualidad+destacan+las+misiones+Voyager+1+y+2+con+un+MHW-RTG%2C+las+misiones+Galileo%2C+Ulysses%2C+Cassini-Huygens+y+New+Horizons+con+un+GPHS-RTG+y+por+%C3%BAltimo+las+misiones+Curiosity+y+Perseverance+que+ten%C3%ADan+un+MMRTG.+De+entre+todas+estas+misiones+la+m%C3%A1s+reciente+es+el+rover+Perseverance%2C+que+ha+sido+el+%C3%BAltimo+RTG+lanzado+al+espacio+el+30+de+julio+de+2020.+A+diferencia+de+en+la+etapa+anterior%2C+en+este+segundo+per%C3%ADodo+todos+los+generadores+t%C3%A9rmicos+de+radiois%C3%B3topos+han+empleado+Plutonio-238.++Adem%C3%A1s+de+analizar+las+tecnolog%C3%ADas+empleadas+en+la+construcci%C3%B3n+y+desarrollo+de+los+RTGs%2C+tambi%C3%A9n+se+analizar%C3%A1n+dos+tipos+de+generadores+que+est%C3%A1n+actualmente+en+investigaci%C3%B3n%2C+un+generador+de+la+ESA+cuya+fuente+de+calor+es+el+Americio-241+y%2C+un+generador+DIPS%2C+que+destaca+por+emplear+un+sistema+de+conversi%C3%B3n+de+energ%C3%ADa+din%C3%A1mico.++En+este+recorrido+a+lo+largo+de+la+historia+de+los+RTGs+se+observar%C3%A1+c%C3%B3mo+se+han+ido+cambiando+los+diferentes+materiales+termoel%C3%A9ctricos+e+incluso+combustibles%2C+siempre+con+el+objetivo+de+conseguir+la+mayor+eficiencia+energ%C3%A9tica+y+la+mayor+optimizaci%C3%B3n+del+combustible%2C+aunque+primando+siempre+la+seguridad+en+caso+de+que+se+produzca+un+fallo+en+la+misi%C3%B3n.+Tambi%C3%A9n+se+apreciar%C3%A1n+los+numerosos+descubrimientos+que+se+han+realizado+gracias+a+estos+dispositivos%2C+llegando+a+planetas%2C+asteroides+y+distancias+dif%C3%ADcilmente+alcanzables+para+otro+tipo+de+fuentes+de+energ%C3%ADa.++Para+cinco+misiones+de+distintos+per%C3%ADodos+de+duraci%C3%B3n%2C+siendo+los+per%C3%ADodos+100+d%C3%ADas%2C+1+a%C3%B1o%2C+10+a%C3%B1os%2C+20+a%C3%B1os+y+30+a%C3%B1os%2C+se+han+realizado+una+serie+de+c%C3%A1lculos+para+determinar+los+radiois%C3%B3topos+%C3%B3ptimos+para+alcanzar+con+%C3%A9xito+el+objetivo+de+las+misiones%2C+el+cual+es+tener+al+final+de+su+vida+una+potencia+el%C3%A9ctrica+de+100+We.+Para+determinar+los+radiois%C3%B3topos+%C3%B3ptimos+se+han+empleado+los+12+radiois%C3%B3topos+anteriormente+mencionados+que+cumplen+la+mayor%C3%ADa+de+las+especificaciones+establecidas+para+ser+combustibles+de+un+RTG+y+se+han+realizado+una+serie+de+c%C3%A1lculos+para+determinar+datos+necesarios+como+son+las+constantes+de+desintegraci%C3%B3n%2C+las+actividades+finales%2C+las+cantidades+y+masas+finales+y+las+cantidades+iniciales+de+radiois%C3%B3topos+necesarias+para+acabar+la+misi%C3%B3n+exitosamente.+Para+la+realizaci%C3%B3n+de+estos+c%C3%A1lculos+se+ha+supuesto+que+la+eficiencia+del+RTG+es+del+6.7%25+por+lo+que+la+potencia+t%C3%A9rmica+final+ser%C3%ADa+de+1.492%2C53+Wth.++Con+los+datos+obtenidos%2C+se+calcula+la+masa+inicial+necesaria+de+cada+radiois%C3%B3topo+para+completar+la+misi%C3%B3n+y+el+coste+de+emplear+dicho+radiois%C3%B3topo+para+cada+misi%C3%B3n.++Para+realizar+las+recomendaciones+de+los+mejores+radiois%C3%B3topos+se+debe+de+tener+en+cuenta+la+disponibilidad+de+recursos%2C+el+presupuesto%2C+y+la+duraci%C3%B3n+de+la+misi%C3%B3n.+Con+el+objetivo+de+obtener+un+presupuesto+m%C3%A1s+fiable%2C+se+suma+al+coste+de+emplear+el+radiois%C3%B3topo+en+la+misi%C3%B3n+al+coste+de+enviar+la+masa+de+radiois%C3%B3topo+necesaria+al+espacio%2C+para+realizar+este+c%C3%A1lculo+se+tiene+en+cuenta+que%2C+seg%C3%BAn+fuentes+oficiales+de+la+NASA%2C+el+precio+de+enviar+un+kilogramo+de+masa+al+espacio+es+de+unos+10.000+d%C3%B3lares+americanos%2C+que+son+unos+8.508+euros.++Para+finalizar%2C+el+uso+de+estos+dispositivos+permite+llevar+la+exploraci%C3%B3n+espacial+hasta+l%C3%ADmites+insospechados%2C+habiendo+actualmente+varias+misiones+activas+que+han+completado+sus+objetivos+exitosamente+e+incluso+han+alcanzado+el+espacio+interestelar.+Adem%C3%A1s%2C+la+investigaci%C3%B3n+de+numerosos+planetas+por+parte+de+distintas+sondas+cuya+fuente+de+potencia+el%C3%A9ctrica+era+uno+o+varios+generadores+t%C3%A9rmicos+de+radiois%C3%B3topos%2C+no+hubiese+sido+posible+con+otras+tecnolog%C3%ADas+debido+a+las+condiciones+extremas+del+espacio%2C+as%C3%AD+como+las+limitaciones+de+otras+fuentes+de+energ%C3%ADa.&rft.publisher=E.T.S.I.+Industriales+(UPM)&rft.rights=https%3A%2F%2Fcreativecommons.org%2Flicenses%2Fby-nc-nd%2F3.0%2Fes%2F&rft.date=2020-09&rft.type=info%3Aeu-repo%2Fsemantics%2FbachelorThesis&rft.type=Final+Project&rft.type=PeerReviewed&rft.format=application%2Fpdf&rft.language=spa&rft.rights=info%3Aeu-repo%2Fsemantics%2FopenAccess&rft.identifier=https%3A%2F%2Foa.upm.es%2F65352%2F