NASA existencias finales de plutonio-238





Reactor de Isótopos de Alto Flujo en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge para la NASA produce una pequeña cantidad de plutonio-238, enriqueciendo el neptunio-237 i>

Producción lenta del combustible nuclear amenaza la NASA planea lanzar una nave espacial motores nucleares. Si el problema no se puede resolver, es necesario restringir la energía solar.

El combustible ideal para el motor nuclear es el plutonio-238 (Pu-238). Cuatro kilogramos de combustible es suficiente para garantizar que la energía nave durante décadas. NASA en su historia, ha pasado de 140 kilogramos de plutonio, incluidos los experimentos en el marco del "Apollo" en una misión de "Galileo" a Júpiter para enviar una serie de dispositivos "Pioneer" y "Voyager". En este momento el plutonio da calor y electricidad rover Curiosity, estación orbital "Cassini" Saturno, la nave espacial "Nuevos Horizontes", volado al Cinturón de Kuiper.

El plutonio sería muy útil para las sondas robóticas que pueden bucear en las profundidades de las lunas de hielo en el sistema solar, donde hay océano subterráneo de agua. Para las aeronaves que vuelan en las atmósferas de otros planetas y explorar nuevos territorios. Para los buques que viajan a los lagos y ríos de metano líquido y etano en la superficie de Titán. Por una variedad de otras misiones. Pero el plutonio es una y hay una sospecha de que por los motores nucleares tendrán que renunciar si usted no toma la decisión política firme.

En los EE.UU. la producción del isótopo plutonio-238 fue detenido en 1,988. Departamento de Energía de Estados Unidos firmó en 1992 un contrato de cinco años para adquirir el isótopo de Rusia en la cantidad de 10 kg y la posibilidad de aumentar la oferta de no más de 40 kg. El contrato consistía en varios contratos, el acuerdo se amplió. En 2009, las entregas fueron interrumpidos debido a la reestructuración de la industria nuclear rusa, y ahora la NASA estaba en un dilema, пишет la revista Scientific American.

Los intentos de establecer el enriquecimiento de Pu-238 del Departamento de Energía en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge no da un resultado aceptable: la producción de isótopos de neptunio-237 es demasiado bajo
.
Ahora la NASA ha dejado las reservas de 35 kilogramos de Pu-238, y la desintegración radiactiva de 35 a 18 kg es demasiado débil para ser usados ​​en generadores termoeléctricos existente NASA. Según los expertos, 17 kg de suficiente sólo cuatro generadores, uno de los cuales ya está reservado para el rover en la misión "Mars 2020» propulsor.

En 2013, después de veinticinco descanso Departamento de Energía de Estados Unidos ha reanudado la producción de plutonio-238 en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, pero el proyecto se topó con dificultades técnicas y ya es tarde, por lo que es poco probable que alcance la capacidad prevista de 1, 5 kg de plutonio por año 2021. En lugar de ello, los ingenieros dicen acerca de la producción de 0, 5 kg por año en 2019.

Repetidamente planteado el tema en el Congreso, tratando de extraer información de la NASA acerca de la situación actual, el número de plutonio necesario y posibles maneras de conseguirlo, pero la Agencia Espacial Nacional silencio. También hubo un intento de aprobar una Ley de Eficiencia Exploración Espacial ley para la planificación de apoyo material de la NASA, pero él también se ha quedado atascado en las comisiones parlamentarias.

En otras palabras, ahora en la NASA hay un plan y una comprensión clara de qué hacer a continuación, dice la revista Scientific American. Los expertos independientes han criticado la posición de la NASA, que afirma que no hay necesidad de reservas adicionales de plutonio. Mol y el stock actual es suficiente para las misiones previstas. Pero este es un ejemplo clásico del círculo vicioso. Las reservas actuales suficiente porque pocas misiones planificadas. Pocas misiones planeadas, porque no hay suficiente plutonio. Si el combustible es más, sin duda habría encontrado mucho uso.

Por ejemplo, desde hace varias décadas, los científicos han soñado con ir a Europa, la sonda, los satélites de Júpiter, donde bajo el hielo podría apoyar teóricamente vida. Sin embargo, estos planes están en constante retraso debido a la gran cantidad de plutonio necesario. Para el último proyecto de Jupiter Europa Orbiter exigió 17, 6 kg de Pu-238, que es más que ha dejado la NASA.

El problema se agrava por el hecho de que en 2013, el Congreso y la Casa Blanca cambió a los costos de la NASA de reiniciar la línea de producción para el trabajo de los laboratorios de plutonio y de investigación. Ahora, estos costos ascienden a $ 50 millones al año. Como los costos cayeron sobre los hombros de la NASA, luego tuvo que recortar los fondos para ciertos programas científicos y técnicos, incluidos los programas para el desarrollo de nuevos tipos de generadores que pueden reducir el consumo de plutonio. De nuevo un círculo vicioso.

Los ingenieros están tratando de resolver el problema de manera diferente. Por ejemplo, hay una idea de lanzar una sonda para Europa no plutonio, y la nave en la energía solar, que llevará a cabo una serie de maniobras ingeniosas, acercándose a la superficie a corta distancia.

En algunos aspectos, el panel solar incluso superan a los generadores termoeléctricos: pesan menos, se implementa en la capacidad deseada, dependiendo de las necesidades de la unidad. Así, para una misión a Europa tendrá paneles solares de 50 m 2 sup>. Baterías de este tipo se pondrá a prueba en el Juno máquina, que llegará a Júpiter en julio de 2016.

Ante la escasez de plutonio, los ingenieros tienen que depender de la energía solar y la mejora de la tecnología: aumentar la eficiencia de las células solares mediante el uso de concentradores y espejos, paneles, nuevos diseños.

Pero no importa lo duro que los ingenieros, hay misiones que son esencialmente imposible para proporcionar la energía solar. De todos modos, si cree que el mismo módulo de aterrizaje "Philae" continúa trabajando en el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, si estaba en el motor nuclear, en lugar de los paneles solares. En general, es necesario, o para negociar con Rusia, o para tomar una decisión política sobre la reanudación de su programa nuclear, que se detuvo con el final de la Guerra Fría.

Fuente: geektimes.ru/post/262544/

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