Újraindult a plutónium-238 gyártása az Egyesült Államokban

Huszonöt évnyi szünet után újra plutónium-238-at állítottak elő az Egyesült Államokban. A radioaktív anyagot a hetvenes évek óta használja a NASA a mélyűri szondák radioizotópos termoelektromos generátorainak (RTG) meghajtására azon esetekben, amikor az űreszközök küldetésük során túlságosan távol kerülnek a Naptól ahhoz, hogy a napelemek által termelt energia elegendő legyen működtetésükhöz. 

Újraindult a plutónium-238 gyártása az Egyesült Államokban

Huszonöt évnyi szünet után újra plutónium-238-at állítottak elő az Egyesült Államokban. A radioaktív anyagot a hetvenes évek óta használja a NASA a mélyűri szondák radioizotópos termoelektromos generátorainak (RTG) meghajtására azon esetekben, amikor az űreszközök küldetésük során túlságosan távol kerülnek a Naptól ahhoz, hogy a napelemek által termelt energia elegendő legyen működtetésükhöz. RTG meghajtást kapott a Pioneer–10, a Pioneer–11, a Voyager–1, a Voyager–2, a Galileo (Jupiter), az Ulysses (Nap), a Cassini (Szaturnusz), a két Viking leszállóegység (Mars), az Apollo küldetések során a Holdon hagyott műszerek, a Nimbus, a Transit, a Les műholdak és a jelenleg is a Marson tevékenykedő Curiosity is.

Az RTG-k az izotópok bomlásakor felszabaduló hőt alakítják át elektromos energiává. Az Egyesült Államokban a nyolcvanas évek végéig folyt a plutónium-238 előállítása, 1988-ban azonban biztonsági és környezetvédelmi okokból leállították a dél-karolinai Savannah River Site erőmű reaktorait, amelyek az anyagot termelték. Az amerikai űrügynökség saját készletei felélése után Oroszországból szerezte be az űreszközei működtetéséhez szükséges plutóniumot, közben azonban ott is leállt a gyártás, így ez az utánpótlási lehetőség 2010-ben végleg megszűnt, és más megoldást kellett találni a problémára.

Az energiaügyi minisztérium az elmúlt három évben a NASA-val karöltve dolgozott a plutónium-238 gyártásának újbóli beindításán, és az együttműködésnek meg is lett az eredménye: az Oak Ridge Nemzeti Laboratórium egyik reaktorában egy hónapig neutronokkal való besugárzásnak kitett, 237-es tömegszámú neptúniumból sikerült plutónium-238-at előállítani, jelentette be Jim Green a NASA részéről. A szakértő elmondása szerint a jelenleg alkalmazott módszerrel évente másfél kilogrammnyi állítható elő az anyagból.

A friss plutónium nagy előnye, hogy általa a megmaradt, de már kevésbé hatékony készletek is felhasználásra kerülhetnek, magyarázza Green. Egy egység új és két egység régi anyag együttes felhasználása révén ugyanis már elérhető az az energiasűrűség, amely egy RTG megfelelő szintű működtetéséhez szükséges.

Az új készletek első felhasználója várhatóan a következő, a tervek szerint 2020-ban induló marsjáró lesz. Addigra az RTG egy könnyebb és nagyobb hatásfokú „utóda” is elkészülhet: az ASRG (Advanced Stirling Radioisotope Generator) az ígéretek szerint ugyanannyi plutóniumból négyszer annyi elektromos energiát lesz képes előállítani, mint elődje. Ennek ellenére lehetséges, hogy a Marsra irányuló küldetések során továbbra is a jól bevált RTG-nél maradnak a mérnökök, mivel a Curiosity rendszerében például rendkívül fontos szerep jut az átalakításra nem kerülő hőnek is. Ez tartja ugyanis optimális hőmérsékleten a rover elektronikus rendszereit a fagyos marsi körülmények között. Az ASRG használata mellett viszont alig maradna ilyen „elszökő” hő, így csak eggyel több problémát kellene megoldani.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward