НАСА се отказа от ефективен източник на ядрена енергия

Радиоизотопният термоелектричен генератор (RTG) работи, като преобразува топлината, генерирана от радиоактивен изотоп, в електричество. От своя страна плутоний-238, който произвежда около половин киловат топлина на килограм изотоп, се използва като гориво в космическите кораби от началото на 60-те години. И така, RTG, работещи върху плутоний, бяха използвани в програмата Apollo, благодарение на тях повечето от американските мисии бяха изпратени в дълбокото пространство - Voyagers, мисията New Horizons и други. Между другото, точно такъв генератор е инсталиран в марсианския роувър Curiosity.

Плутоний-238 е почти идеално гориво за космически полети с продължителност от няколко години до няколко десетилетия. Проблемът обаче е сериозният му дефицит: производственият процес на плутоний-238 е не само скъп, но и много „мръсен“, в резултат на което остава голямо количество радиоактивни отпадъци, които трябва да се съхраняват някъде. Накратко, започвайки от 90-те години, САЩ купуват плутоний-238 от Русия в сравнително малки обеми.

Причината за развитието на подобрената Stirling RTG беше ниската ефективност на конвенционалните термоелектрически генератори: беше необходима инсталация с по-висока ефективност, която ще изисква малко количество гориво.

„Стандартният“ RTG преобразува в електричество само около 6% от отделената топлинна енергия в резултат на разпадането на радиоактивен изотоп. По този начин, 8 килограма плутоний-238 в модерна сонда, летяща в дълбоко космос, генерира 4, 4 кВт топлина по време на гниене, давайки му само 300 вата електроенергия.

Как скобите изправят зъбите: видеоклип с бързи стъпки

За сравнение, в случая на подобрената RTG на Stirling, биха се използвали до 25% от топлинната енергия. Това предполага генериране на 300 вата електроенергия, използвайки само 2 килограма плутоний-238 и в резултат на това възможността за изстрелване на повече мисии.

При използване на RTG на сегашния дизайн, мисии в дълбоко пространство ще бъдат стартирани на много дълги интервали, свързани с прекъсвания в доставката на плутоний-238. НАСА признава, че ако до 2022 г. агенцията не намери нов източник на плутоний-238 за сегашните „лаконични“ RTG, намеренията да изследват Слънчевата система по-далеч от Марс и да летят до астероидния пояс ще останат мечти.

По един или друг начин, вместо да разработи подобрена RTG на Stirling, американската космическа агенция е принудена да плати на Министерството на енергетиката за рестартиране на производството на плутоний-238, финансирайки проект на стойност 150 милиона долара. Така че бъдещето на американските космически мисии до голяма степен ще зависи от това дали САЩ успяват да възобновят производството на изотопи през планираните седем години.

Въз основа на материали от Gizmag.com

Чудя се как работи ядрен реактор и могат ли роботите да построят къща?

Всичко за новите технологии и изобретения! добре Съгласен съм с правилата на сайта Благодаря. Изпратихме потвърждение на вашия имейл.

Препоръчано

Военните възстановиха танк NI-1 "На страх"
2019
LEGO Group представя 5 нови комплекта, предназначени за годишнината на LEGO Star Wars
2019
Петел в Австралия убил любовница, като си кълвел вените
2019