Potřebujeme silnější jaderné motory objevovat místa. Výroba zvyšuje plutonia-238

V minulém roce, „Voyager 2“ konečně dostala do mezihvězdného prostoru, které mají více než 18 miliard kilometrů. Tato epická mise byla umožněna jaderné energie na technologii, která sonda pracovali celá desetiletí. Kosmické lodě, jako pár „Voyager“, opatřené radioizotop termoelektrického generátoru (RTG). Tyto motory se spoléhají na to, že jako destrukce radioaktivních látek vytvářet teplo. Převod tepla produkovaného v rozpadu plutonia-238 (P-238), na elektrickou energii, sonda pokračuje dlouho poté, co se sluneční paprsky ztupí lesk.

, než za chodu "Voyager"

RTG nám také držet zpátky. Pokud chceme vyslat kosmické lodě - nebo lidé - nemůžeme dál, rychleji a s větší pravděpodobností i nadále spoléhat na stejnou jadernou technologii, která byla použita celá desetiletí. Jak jsme se rozšířit naše pokrytí?

Naše zásoby plutonia-238 je téměř vyčerpána. Jeho první hry byly vyrobeny ve Spojených státech jako vedlejší produkt vytvoření plutonia pro vojenské účely-239 během studené války. Chcete-li pokračovat ve výzkumu, NASA potřeboval mnohem více.

Oak Ridge National Laboratory vzala za úkol jeho výroby v roce 2012. Výroba i několik gramů byl pomalý a manuální proces. Ale minulý měsíc, vědci z Oak Ridge oznámil, že oni nakonec vyvinul způsob, jak automatizovat a zvýšit produkci neptunium a hliníkových pelet potřebných pro výrobu P-238. Pelety jsou zpracovány do drahých P-238 v průběhu zhutňování v hliníkových trubek s následným ozářením v reaktoru. Vytvoření těchto granulí byly nejproblematičtější místo v tomto procesu, a dostat lidi ven z rovnice také vyžadovalo mnoho experimentů. „V je nutné mnoho jaderných práce“ k pečení a hodinky, „říká programový manažer Bob UEM. „Navrhujete, dávat spoustu bezpečnostních faktorů při navrhování; Dostanete své ruce; uvidíme, jestli to funguje, jak byste očekávali. " Po letech měření a automatizace výroby, to fungovalo.

Nyní laboratoř produkuje 50 g P-238 za rok, ale v blízké budoucnosti plánuje dosáhnout až 400 gramů za rok. Podle předpovědí se roční cíl NASA v 1, 5 kg může být dosaženo do dvou let. Čím více máme P-238, tím více budeme moci posílat mise do hlubokého vesmíru.

Malé kroky do prostoru

NASA také zkoumá vytvoření efektivnějšího RTG - zlepšit multi-RTG nebo UMRITEG. Aby však bylo možné učinit průlom, hledat něco nového. Na konci, vyžadují silnější systémy. Pouze jaderné štěpení může poskytnout takovou sílu v krátkodobém scénáře, říká David Poston z Národní laboratoře v Los Alamos.

Postton - hlavní vývojář Kilopower reaktoru, rozdělení prototyp reaktoru, který NASA úspěšně testována v loňském roce. Bude schopen poskytnout dlouhou misi s energií, možná dokonce planetárních základen lidí. „Způsob, jakým jsme se, aby se to stalo realitou, což zjednodušuje všechno,“ říká Poston. „Měli jsme spoustu programu prostor reaktoru v posledních 30 letech, ale všechny selhaly. Hlavně proto, že jsou příliš drahé. " V současné době Kilopower výkon 4 kW, ale vědci doufají, že přetaktovat to až do 10 kW.

obří skoky

Není to tak dávno, byly považovány za více futuristické nápady, včetně výbuchu atomové bomby v zadní části kosmické lodi v takzvané jaderné pulzní motorem (samozřejmě, měl řadu praktických problémů). Ale někteří lidé stále snažíme realizovat bláznivé nápady.

Jeden z těchto týmů pracuje v Princeton družicových systémů, jehož cílem je generovat megawattů energie pomocí jaderné fúze. Ano, jsme se posunuli od wattů na kilowattů a megawattů. Pravděpodobně jste obeznámeni s syntézou - se odehrává na obloze každý den, a to díky našemu Slunci. Syntéza produkuje několikrát více energie, než štěpení, ale je obtížné kontrolovat.

Princeton Satellite Systems motor vyvíjí na přímé syntézy, který používá magnetické pole pro generování proudu v plazmě a zahříváním až do 1 miliardy stupňů Celsia. Tým říká, že tah, který teoreticky mohl by snížit cestovní čas mezi solárními systémy o více než polovinu (na cestu k Plutu by trvalo čtyři roky, namísto devíti), a více energie by být ponecháno, aby se stroj o velikosti minivan.

„Máte-li sílu v době, kdy se dostanete do cíle, můžete strávit spoustu opravdu skvělých pokusů,“ říká fyzik Charles Swanson Company. „Jedna z nejlepších věcí, které dělaly“ Cassini „je Radarové snímky Saturnova měsíce Titan. Ale radar vyžaduje hodně energie a měly omezenou působnost. Přítomnost megawatt energie uvolní možnosti. " Společnost získala obrovské množství finančních prostředků z NASA a amerického ministerstva energetiky, aby někdo věří v úspěch této akce. Ale buďme upřímní, úspěch nepřijde brzy. Jaderná fúze je ve velmi časných stádiích výzkumu.

Myslíte si, že ji uvidí ve svém životě? Povězte nám to v našem chatu v telegramu.