Міністерство енергетики США передало партію з 0,5 кг нещодавно виготовленого плутонію-238 до Лос-Аламоської національної лабораторії. Це важливий крок на шляху до забезпечення енергією далеких космічних місій NASA.
Абсолютна більшість космічних апаратів використовує для отримання енергії сонячні батареї. Однак, у деяких випадках їх застосування неможливе. Наприклад, якщо йдеться про зонди, що прямують у зовнішню частину Сонячної системи. Для них NASA використовує радіоізотопні термоелектричні генератори (рітеги). Вони містять радіоактивний ізотоп плутонію-238. Під час його розпаду виділяється тепло, яке потім перетворюється на електроенергію.
У деяких випадках також використовуються радіоізотопні обігрівачі. Зазвичай їх встановлюють на апаратах, що досліджують поверхні інших небесних тіл (Місяця або Марса). Такі обігрівачі не дають їхній електроніці замерзнути під час ночівлі. Вони також містять плутоній-238.
Проблема полягає в тому, що зараз NASA має в своєму розпорядженні вельми обмежені запаси плутонію-238, що є великою проблемою під час планування далеких космічних місій. Річ у тім, що США припинили виробництво цього ізотопу ще 1988 року. У період з 1992 по 2009 рік його закупівлі проводилися в росії, але потім були перервані. У результаті NASA залишилася із запасами плутонію-238, значна частина якого була вироблена ще в роки Холодної війни. При цьому треба враховувати, що через радіоактивний розпад (період напіврозпаду плутонію-238 становить 87 років), їхня цінність помітно знизилася. Станом на кінець минулого десятиліття у NASA залишався лише 21 кг плутонію. При цьому, тільки 17 кг відповідали всім критеріям.
У цій ситуації було ухвалено рішення про відновлення виробництва ізотопу. Першу пробну партію в 50 грам було отримано ще 2015 року. Однак довгі роки темпи нарощування виробництва залишали бажати кращого. Саме тому, нова партія є важливим кроком на шляху до досягнення мети виробляти не менше 1,5 кг плутонію-238 на рік. Її планується досягти до 2026 року.
Водночас варто зазначити, що навіть досягнення цього рівня все одно не вирішить усіх проблем. Наприклад, легендарна місія Cassini використовувала три рітеги, що містили 24 кг плутонію-238. Нескладно порахувати, що виробництво такої кількості ізотопу зайняло б 16 років. І це лише для однієї місії. Вирішенням проблеми є створення нових дизайнів рітегів, які ефективніше перетворюють тепло на енергію, що дасть змогу зменшити кількість плутонію-238, який використовується в них. Альтернативний варіант — перехід на інші ізотопи, які легші та дешевші у виробництві.
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
