同位素源是指天然的和人工生产的放射性核素源；按释放辐射的类型分α，β，γ三类放射性核素源。γ辐射源是使用最广的放射性核素源，由反应堆制得，可制成很高的比活度和各种形状，释放的γ射线穿透物质能力强，用于气体、液体和固体辐射化学研究和辐射加工工艺。α和β辐射源释放的α粒子和β粒子穿透物质能力小，适用于照射气体物质和作内照射源。

同位素源又称放射性核素源，是一种能发射电离辐射的物质。常用的放射性核素源有：60Co和137Cs(γ辐射源)，239pa、210po、226Ra和222Rn(α辐射源)，以及90Sr-90Y(β辐射源)。

60Coγ辐射源是使用最广泛的放射性核素源，由反应堆制得，可以有很高的比活度，射线穿透性强，适用于气体、液体和固体的辐射化学研究及产品辐射加工。

为适于工业应用，放射性核素源可加工成各种形状(如柱状、板状等)。

放射性同位素热源在航天任务中的应用

空间探测器进行深空探测时，随着太阳距离的增加，所接收到的太阳辐射热流急剧下降，并且空间热环境异常恶劣(如月球上长达14个地球日无光照、180℃低温的月夜)，导致采用常规的电源系统(太阳电池阵+蓄电池)和热控系统已无法满足探测器的生存需求。在这种情况下，核能源成为深空探测的首选。放射性同位素热源(Radioisotope Heat Unit，RHU)和放射性同位素电源(Radioiso—tope Thermoelectric Generator，RTG)用于空间探测的研究工作始于20世纪50年代后期，当时美国启动了“空间核辅助电源”(SNAP)计划，苏联也开展了相关的研究。其后几十年中，RHU/RTG多次被成功地应用于月球和行星际探测。美国拥有世界上最先进的研制、应用RTG的技术。中国的嫦娥三号探测器将使用RHU，实现着陆器和巡视器的月夜生存。

RTG是一种利用温差电材料的塞贝克效应，直接将放射性同位素衰变所释放的热能转换成电能的静态能量转换装置。它主要由RHU、温差电转换器及散热壳体三部分组成。与传统的化学电源、太阳电池相比，RTG不受太阳光和其他环境条件的影响，工作寿命长，可靠性高，不仅可为空间探测器提供电能，还可为探测器的热控系统提供热能，是月球及太阳系行星际探测的理想电源。要实现核技术在航天中的应用，必须解决RHU/RTG在应用过程中的可靠性和意外事件中的安全性。

反应堆生产放射性同位素热源材料应用

放射性同位素温差发电器(RTG)是一种通过半导体温差发电器件将放射性同位素产生的衰变热转换为电能的全固态能量转化发电装置，也称为放射性同位素电池、同位素电池、核电池，在美国、俄罗斯等国已实际应用。这种电源发电能力一般在几mW到1kW之间，具有体积小、能量密度大、寿命长、无机械运动部件、高度可靠、不受环境影响等优点，能够在无法利用太阳能的情况下工作，是一种重要的、有时甚至是稀缺的深空探测电源，例如，用于火星上进行科学试验的飞行任务，还在深海探测器、远海地区灯塔、航标灯、边远地区无人测量站等领域得到了广泛应用。

同位素温差发电器的发热体由放射性同位素热源材料制成，普遍采用238Pu。238Pu具有半衰期(87.7a)较为适中、较高的功率密度(2.8 W/cm3)、属于α放射体(α粒子约占100%，γ光子所占比例很小，γ/a比为10-5，α粒子能量为5.499 MeV)、较轻的辐射屏蔽(α易于屏蔽)等辐射特性。这些特性决定了238Pu是一种较为理想的放射性同位素热源材料，因此，被制作成放射性同位素热源广泛应用在深空探测等领域。