Какие есть альтернативные способы преобразования радиации в электроэнергию?

Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ). По вашей схеме это работает так: радиоактивное вещество –> тепло –> нагрев термопары –> электроэнергия.

Каждый из зондов "Вояджер1 и 2" имеет по три РИТЭГа, и в качестве источника топлива они используют плутоний-238. Когда этот изотоп распадается, он выделяет тепло, которое преобразуется в электрическую энергию. Каждый Вояджер генерирует 470 ватт при 30 вольт постоянного тока, но со временем мощность падает. Не только топливо постоянно истощается, но и термопары, используемые в системе, со временем деградируют.

На сегодня Вояджеры (Mission Status) в межзвёздном пространстве на расстоянии более 23 млрд км от Земли и, несмотря на то что из-за экономии электроэнергии, около половины приборов отключены, связь с ними не прекратилась и исследования продолжаются уже более 44 лет. За всё это время каждый из РИТЭГов выработал более 100 ГДж энергии.