Ein Radionuklid-Heizelement liefert durch den Zerfall einer kleinen Menge eines Radionuklids Wärme zur Beheizung kälteempfindlicher Teile einer Raumsonde oder eines Landers (z.B. eines Rovers).


Seine Funktion ist, empfindliche Ausrüstungsgegenstände (wie Elektronik) in Raumflugkörpern zu beheizen. Dieses ist effektiver als Elektrische Energie die von Radionuklidbatterien geliefert wird zu Beheizung zu verwenden, da der Wirkungsgrad von Radionuklidbatterien bei der Umwandlung der Zerfallswärme in elektrische Energie sehr gering ist. Um genug elektrischer Energie zum Heizen bereit zu stellen würden RTGs mit einer viel größere Menge des teuren Radionuklids benötigt, als bei der Verwendung von Heizelementen an den Enstprechenen stellen der Sonde bei denen nahezu die gesamte Wärmeleistung des Radionuklids genutzt werden kann. Je nach Missionslänge und Wärmebedarf ist die Verwendung verschiedener Radioisotope möglich. So verwendeten die Lunochod 1 Polonium 210Po - die amerikanischen Marsrover und Sonden dagegen Plutonium 238Pu.
Die von den Vereinigten Staaten hergestellten RHU (Radioisotope Heater Unit) enthalten jeweils ein Pellet aus 2,7 g Plutoniumdioxid. Dieses Plutoniumdioxidpellet ist von einer Hülle aus einer Plantin-Rhodiumlegierung umgeben, die sich in einer Isolierung aus Grafit - und diese wiederum in einem Hitzeschild aus demselben Material befindet. Die Gesamtmasse eines einzelnen RHU, einschließlich Abschirmung, beträgt ungefähr 40 Gramm. Eine RHU ist 3,2 cm lang und hat 2,6 cm Durchmesser[1].
Der Cassini-Huygens Orbiter enthält 82 dieser Heizeinheiten (zusätzlich zu seinen drei RTGs für Stromerzeugung), der Huygens-Titanlander enthält 35[2].