NASA har forlatt en effektiv atomkraftkilde

En radioisotop termoelektrisk generator (RTG) fungerer ved å konvertere varmen som genereres av en radioaktiv isotop til elektrisitet. På sin side har plutonium-238, som produserer omtrent en halv kilowatt varme per kilo isotop, blitt brukt som drivstoff i romfartøy siden begynnelsen av 1960-tallet. Så RTG-er som opererte på plutonium ble brukt i Apollo-programmet, takket være dem ble de fleste av de amerikanske oppdragene sendt til dype rom - Voyagers, New Horizons-oppdraget og andre. Forresten, akkurat en slik generator er installert i Martian rover Curiosity.

Plutonium-238 er et nesten ideelt drivstoff for romflyvninger som varer fra flere år til flere tiår. Problemet er imidlertid det alvorlige underskuddet: produksjonsprosessen av plutonium-238 er ikke bare høye kostnader, men også veldig "skitten", som et resultat er det fortsatt en stor mengde radioaktivt avfall som må lagres et sted. Kort sagt, fra 1990-tallet, kjøpte USA plutonium-238 fra Russland i relativt små volum.

Årsaken til utviklingen av den forbedrede Stirling RTG var den lave effektiviteten til konvensjonelle termoelektriske generatorer: en installasjon med høyere effektivitet var nødvendig, som ville kreve en liten mengde drivstoff.

Den "standard" RTG konverteres til elektrisitet bare rundt 6% av den termiske energien som frigjøres som et resultat av forfallet av en radioaktiv isotop. Dermed genererer 8 kilo plutonium-238 i en moderne sonde som flyr ut i dype rom 4, 4 kW varme under forråtnelse, og gir den bare 300 watt strøm.

Hvordan tannregulerer rette tennene: fast-track video

Til sammenligning, i tilfelle av den forbedrede Stirling RTG, ville opptil 25% av termisk energi blitt brukt. Dette innebærer å generere 300 watt strøm ved å bruke bare 2 kg plutonium-238, og som et resultat muligheten for å starte flere oppdrag.

Når du bruker den nåværende designens RTG, vil oppdrag til dype rom bli lansert med svært lange intervaller assosiert med avbrudd i tilførselen av plutonium-238. NASA innrømmer at hvis byrået ikke finner en ny kilde til plutonium-238 for de nåværende "uhyggelige" RTG-ene innen 2022, så vil intensjoner om å utforske solsystemet lenger enn Mars og fly til asteroidebeltet forbli drømmer.

På en eller annen måte, i stedet for å utvikle en forbedret Stirling RTG, tvinges det amerikanske romfartsorganet å betale Department of Energy for å starte produksjonen av plutonium-238 på nytt, og finansiere et prosjekt til en verdi av 150 millioner dollar. Så fremtiden til amerikanske romfartsoppdrag vil i stor grad avhenge av om USA lykkes med å gjenoppta isotopproduksjonen i de planlagte syv årene.

Basert på materialer fra Gizmag.com

Jeg lurer på hvordan en atomreaktor fungerer og kan roboter bygge et hus?

Alt om nye teknologier og oppfinnelser! OK Jeg godtar nettstedets regler Takk. Vi har sendt en bekreftelsesmail til din e-post.

Anbefalt

Hvordan filmen "The Hobbit" ble skutt: teknologi
2019
Den sanne historien om QWERTY: som fant opp tastaturoppsettet
2019
Strukturer som finnes i 11 dimensjoner, finnes i den menneskelige hjernen
2019