Министерство энергетики США передало партию из 0,5 кг недавно изготовленного плутония-238 в Лос-Аламосскую национальную лабораторию. Это важный шаг на пути к обеспечению энергией дальних космических миссий NASA.
Абсолютное большинство космических аппаратов использует для получения энергии солнечные батареи. Однако, в некоторых случаях их применение невозможно. Например, если речь идет о зондах, направляющихся во внешнюю часть Солнечной системы. Для них NASA использует радиоизотопные термоэлектрические генераторы (ритэги). Они содержат радиоактивный изотоп плутоний-238. В ходе его распада выделяется тепло, которое затем преобразуется в электроэнергию.
В некоторых случаях также используются радиоизотопные обогреватели. Как правило, они устанавливаются на аппаратах, исследующих поверхности других небесных тел (Луны или Марса). Такие обогреватели не дают их электронике замерзнуть во время ночевки. Они также содержат плутоний-238.
Проблема заключается в том, что сейчас NASA располагает весьма ограниченными запасами плутония-238, что является большой проблемой при планировании дальних космических миссий. Дело в том, что США прекратили производство этого изотопа еще в 1988 году. В период с 1992 по 2009 год его закупки производились в России, но затем были прерваны. В результате, NASA осталась с запасами плутония-238, значительная часть которого была произведена еще в годы Холодной войны. При этом надо учитывать, что из-за радиоактивного распада (период полураспада плутония-238 составляет 87 лет), их ценность заметно снизилась. По состоянию на конец прошлого десятилетия у NASA оставался лишь 21 кг плутония. При этом, только 17 кг соответствовали всем критериям.
В этой ситуации было принято решение о возобновлении производства изотопа. Первая пробная партия в 50 грамм была получена еще в 2015 году. Однако долгие годы темпы наращивания производства оставляли желать лучшего. Именно поэтому, новая партия является важным шагом на пути к достижению цели производить не менее 1,5 кг плутония-238 в год. Ее планируется достичь к 2026 году.
В то же время стоит отметить, что даже достижение этого уровня все равно не решит всех проблем. Например, легендарная миссия Cassini использовала три ритэга, содержащих 24 кг плутония-238. Несложно посчитать, что производство такого количества изотопа заняло бы 16 лет. И это лишь для одной миссии. Решением проблемы является создание новых дизайнов ритэгов, более эффективно преобразующих тепло в энергию, что позволит уменьшить количество используемого в них плутония-238. Альтернативный вариант — переход на другие изотопы, которые легче и дешевле в производстве.
Оценили 7 человек
11 кармы