Где-то на Марсе марсоход «Персеверанс» уже четвёртый год живёт благодаря кусочку радиоактивного плутония. А в 1970-х годах несколько сотен человек по всему миру ходили с атомными батареями в груди.
Маленькое солнце в металлической оболочке
Ядерная батарейка — это, по сути, очень умный способ упаковать тепло распада радиоактивного изотопа и превратить его в электричество.
Самый известный вариант — РИТЭГ (радиоизотопный термоэлектрический генератор). В нём используется плутоний-238. При распаде он выделяет тепло — примерно как маленькая печка.
Термоэлементы превращают разницу температур в электричество. Никаких движущихся частей. Ничего, что может сломаться.
Ключевой факт: период полураспада Pu-238 составляет 87,7 года. То есть через 87 лет у вас всё ещё будет почти половина первоначальной мощности. Это и есть причина, почему такие источники называют «энергией на десятилетия».
От сердца человека к сердцу Марса
Самая поразительная глава этой истории — медицинская.
В конце 1960-х — начале 1970-х годов компания Numec (США) и французская Medtronic создали ядерный кардиостимулятор. В нём использовался плутоний-238 в микроскопических количествах.
Одна такая батарейка могла работать 20–30 лет. Для пациента это означало: один раз поставили — и, возможно, на всю оставшуюся жизнь.
По разным оценкам, в мире было имплантировано от 150 до 300 таких устройств. Один ядерныЙ стимулятор прослужил более 35 лет. Когда в 2000-х его наконец заменили на современный литиевый, врачи были поражены — плутониевая батарейка всё ещё работала.
А потом эпоха закончилась. Не потому что технология была плохой. А потому что страх перед словом «радиация» оказался сильнее, чем рациональные аргументы. Проще было менять обычные батарейки каждые 7–10 лет.
«Вояджеры» и марсианские долгожители
В космосе ядерные батарейки стали настоящими героями.
«Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные в 1977 году, до сих пор работают. На момент 2025 года им 48 лет. Они уже вышли за пределы гелиосферы и продолжают слать сигналы. Это абсолютный рекорд долговечности космической техники.
На Марсе солнечные панели — лотерея. Пыльные бури могут накрыть аппарат на недели. Ночью температура падает до минус 80–100°C. Поэтому NASA для «Кьюриосити» и «Персеверанса» выбрало MMRTG — многоцелевой радиоизотопный генератор.
Один такой «кирпич» весит около 45 кг и в начале миссии выдаёт примерно 110 ватт. Этого достаточно, чтобы жить, двигаться и вести науку там, где солнечные панели давно бы сдались.
Российский след: маяки в ледяной пустыне
В СССР ядерные источники тока тоже использовали очень активно, хотя и в другой логистике.
РИТЭГи серии «Бета», «Эфир», «Гонец» и «Ангел» стояли на труднодоступных маяках и метеостанциях Северного морского пути. В условиях полярной ночи и полного отсутствия обслуживания они работали десятилетиями.
Некоторые из них до сих пор находятся в Арктике — уже после окончания срока службы.
Это была настоящая инженерная романтика: люди оставляли в ледяной пустыне атомное сердце, которое продолжало светить, когда вокруг не было ни одного живого человека на сотни километров.
Что будет дальше?
Сегодня мы наблюдаем возрождение интереса, но уже на новом технологическом уровне.
Появились бета-вольтаические ядерные батарейки — они преобразуют не тепло, а непосредственно бета-излучение в электричество. В них используют тритий или никель-63.
Мощность крошечная (микроватты и милливатты), но срок службы — 50–100 лет. Идеально для сенсоров, имплантов следующего поколения, космических зондов малого размера и систем, к которым невозможно подобраться.
Росатом, американские национальные лаборатории и несколько стартапов сейчас активно работают над новыми материалами и более безопасными изотопами.
Главный вызов — не столько создать энергию, сколько сделать так, чтобы общество снова перестало бояться слова «ядерный» в мирном контексте.
А вы бы согласились поставить себе ядерный кардиостимулятор, если бы он гарантировал 25 лет без замены?