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为了满足 NASA 深空探索任务对长寿命和高能量/功率密度的要求，自 1960 年代以来，Pu-238 就被确定为 GPHS 模块最合适的放射性同位素燃料之一。目前，Pu-238 的供应极其有限。有限的供应表明，有效利用 GPHS 产生的热量对于 NASA 的太空应用非常重要和关键。然而，最广泛使用的放射性同位素热电发电机的效率仅为 6-8% 左右，这意味着大量的能量通过金属散热片等散热器以废热的形式耗散。在深空，极冷的宇宙 (3 K) 提供了一个强大的散热器。即使对于温度低于 373 K 的热源，相应的卡诺效率也可以超过 99%。在本文中，我们展示了使用热辐射电池将热量转化为电能的概念验证演示，这是 2015 年构思的一种新技术概念。实验还首次证明了热辐射电池和光伏电池之间的反向 IV 特性。热辐射电池的预测效率在峰值功率输出时明显高于热电电池，在降低功率输出时甚至可能更高。将热辐射电池与放射性同位素加热装置（高品位热量）或放射性同位素动力系统 (RPS) 散热器（低品位废热）集成在一起，可以提供一种新方法，以显著提高 Pu-238 或其他放射性同位素燃料的能源效率。
热电厂先进的废热回收技术……
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