放射性同位素熱電發電機（RTG、RITEG），有時也稱為放射性同位素發電系統（RPS），是一種核電池，它使用熱電偶陣列將合適的放射性物質衰變釋放的熱量通過以下方式轉化為電能 塞貝克效應。 這種類型的發電機沒有活動部件。

RTG 已被用作衛星、太空探測器和無人駕駛的遠程設施（例如蘇聯在北極圈內建造的一系列燈塔）的動力源。 RTG 通常是無人維護情況下最理想的電源，這些情況需要數百瓦（或更少）的電力持續時間太長，以至于燃料電池、電池或發電機無法經濟地提供，并且在太陽能電池不實用的地方。 RTG 的安全使用需要在裝置的生產壽命結束后很長時間內對放射性同位素進行封存。 RTG 的費用往往限制了它們在罕見或特殊情況下的小眾應用。 因為它們沒有移動部件或需要太陽能，RTG 非常適合長時間在偏遠和惡劣的環境中使用。 由于 RTG 沒有移動部件，因此不存在部件磨損或故障的風險。

RTG 于 1954 年由 Mound 實驗室的科學家 Ken Jordan 和 John Birden 發明。 他們于 2013 年入選國家發明家名人堂。從 1957 年 1 月 1 日開始，喬丹和伯登參與了陸軍通信兵團合同 (R-65-8-998 11-SC-03-91)，對放射性物質進行研究 適用于使用釙-210 作為熱源將熱能直接轉換為電能的材料和熱電偶。 RTG 是在 1950 年代后期由位于俄亥俄州邁阿密斯堡的 Mound Laboratories 根據與美國原子能委員會的合同在美國開發的。 該項目由 Bertram C. Blanke 博士領導。

美國發射到太空的xxx個 RTG 是 SNAP 3B，于 1961 年搭載在海軍運輸 4A 航天器上，由 96 克钚 238 金屬提供動力。 1966 年，美國海軍在阿拉斯加無人居住的 Fairway Rock 首次使用了 RTG。 直到 1995 年，該地點一直使用 RTG。

一個常見的 RTG 應用是航天器電源。 核輔助電源系統 (SNAP) 單元用于遠離太陽的探測器，使太陽能電池板變得不切實際。 因此，它們被用于先驅者 10 號、先驅者 11 號、航海者 1 號、航海者 2 號、伽利略號、尤利西斯號、卡西尼號、新視野號和火星科學實驗室。 RTG 用于為兩個維京著陸器提供動力，并用于阿波羅 12 號至 17 號 (SNAP 27s) 機組人員留在月球上的科學實驗。 由于阿波羅 13 號登月失敗，其 RTG 位于湯加海溝附近的南太平洋。 RTG 也用于 Nimbus、Transit 和 LES 衛星。 相比之下，只有少數太空飛行器使用成熟的核反應堆發射：蘇聯的 RORSAT 系列和美國的 SNAP-10A。

除航天器外，蘇聯還在 1980 年代后期建造了 1007 臺 RTG，為蘇聯北極海岸的無人駕駛燈塔和導航信標提供動力。 蘇聯建造了許多不同類型的 RTG（包括 Beta-M 型），用途廣泛。 1991 年蘇聯解體后，燈塔多年未得到維護。在此期間，一些 RTG 裝置消失了——要么是被掠奪，要么是被冰/風暴/海洋的自然力量所破壞。 1996 年，俄羅斯和國際支持者啟動了一個項目，讓燈塔中的 RTG 退役，到 2021 年，所有 RTG 現已拆除。

截至 1992 年，美國空軍還使用 RTG 為偏遠的北極設備供電，美國政府已使用數百個此類裝置為全球偏遠站供電。 主要位于阿拉斯加的 Top-ROCC 和 SEEK IGLOO 雷達系統的傳感站使用 RTG。 這些裝置使用鍶 90，在地面和海底部署的此類裝置數量多于在航天器上使用的裝置，公開監管文件表明美國在 2017 年期間至少部署了 100-150 70 年代和 80 年代。

過去，小型钚電池（非常小的 238Pu 動力 RTG）被用于植入式心臟起搏器，以確保非常長的電池壽命。 截至 2004 年，大約有 90 個仍在使用。 據報道，到 2007 年底，該數字已降至 9 個。 Mound Laboratory 心臟起搏器項目于 1966 年 6 月 1 日與 NUMEC 合作啟動。 當認識到火化過程中熱源不會保持完好無損時，該計劃于 1972 年被取消，因為無法完全確保這些裝置不會與用戶的尸體一起火化。

按照核技術標準，RTG 的設計很簡單：主要部件是一個堅固的放射性物質（燃料）容器。