Департамент энергетики США объявил о том, что в стране впервые с конца 1980-х годов силами учёных лаборатории Oak Ridge National Laboratory в Тенесси было произведено 50 граммов плутония-238. Производство было возобновлено в связи с тем, что NASA планирует дальние космические миссии по изучению спутников Юпитера и Сатурна, а плутоний должен служить топливным элементом для радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ) для космических аппаратов.
В США производство плутония-238 было прекращено в связи с окончанием Холодной войны в 1988 году, когда был остановлен реактор К в Саванна Ривер, Южная Каролина. Спустя некоторое время, в 1992 году США в течение пяти лет покупали плутоний-238 в России — общая сумма сделки за всё время составила $57.3 миллиона за 40 килограммов изотопа. Купленного материала по расчётам специалистов должно было хватить более чем на тридцать лет, но из-за намечающих проблем с дефицитом плутония-238 было решено возобновить его производство самостоятельно.
Технически процесс получения плутония выглядит следующим образом: нептуний-237, производимый Национальной лабораторией Айдахо, смешивается с алюминием и подвергается облучению в реакторе до получения нового изотопа нептуния-238. Последний в свою очередь быстро распадается с образованием необходимого изотопа плутония-238. На первых этапах работы лаборатории таким образом планируют получать от 300 до 400 грамм материала в год, но после отработки производственного процесса эта масса будет увеличена до 1.5 кг. Годовое производство плутония-238 обойдется в $15 миллионов.
Комментарии (7)
auk
23.12.2015 08:43Это или опечатка или недопонимание.
Как топливо используется изотоп плутоний-239, никак не 238.auk
23.12.2015 08:57+3Хотя, я не совсем прав, уппс :(
Вот тут:
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9-238
пишут, что применяют его для малогабаритных источников питания.
Но, тем не менее, в больших аппаратах применяют Pu-239
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9-239
a5b
23.12.2015 08:58+3Да, частое недопонимание. Во многих реакторах с цепной реакцией — может гореть Pu-239 («Plutonium-239 can also absorb neutrons and fission along with the uranium-235 in a reactor.»)
Pu-238 распадается в U-234 (альфа-распад) с периодом полураспада в 87 лет. Он очень часто используется в космических РИТЭГ:
— радиоизотопный источник электроэнергии, использующий тепловую энергию, выделяющуюся при естественном распаде радиоактивных изотопов и преобразующий её в электроэнергию с помощью термоэлектрогенератора.
New Horizons к примеру, использовал 11 кг 238-Pu, и получал порядка 200 Вт электричества (6 кВт тепловых).
РИТЭГ значительно проще и легче настоящего реактора. Но нет никакого управления, а 238-Pu очень дорогой и его запасы невелики.
239-Pu вряд ли летал в космос в целях электрогенерации…
Mad__Max
25.12.2015 01:13+1239й подходит(и используется, хотя пока мало) как топливо для ядерных реакторов. Но в космосе сами реакторы не используются пока.
Только термоэлектрические генераторы работающие на простом естественном распаде радиоактивных элементов (без цепной реакции распада, критической зоны, значительного уровня нейтронного излучения). А для них нужен изотоп с «умеренным» (не слишком маленьким, не слишком большим) периодом полураспада порядка нескольких десятков лет и желательно альфа-радиоактивный. Чтобы основная часть энергии выделялась в виде частиц с низкой проникающей способностью — для простоты преобразования в тепло и безопасности при подготовке на земле.
238й плутоний один из лучших вариантов для этого.
zone19
23.12.2015 11:00Ура! Но как-то мало. Вон в комментариях выше написали, что только New Horizonts требует 11 кг плутония, а ведь это только одна из миссий.
Akr0n
А вот это хорошо. Недостаток плутония для РИТЭГов — один из главных тормозов дальних миссий NASA.
voyager-1
Да, наконец то они из этого порочного круга вырвутся: «нет плутония — нет миссии, нет миссии — незачем плутоний».
Может уже скоро увидим миссию к подлёдному морю Европы — а то без ядерного источника, для того чтобы растопить лёд, там делать нечего. А почти весь плутоний — был уже расписан на другие миссии, и на эту нужного объёма не оставалось.