La escasez de plutonio podría paralizar la exploración del espacio profundo de la NASA

Oct 24 2017
A pesar del aumento de la producción, una posible escasez de combustible de plutonio-238 podría poner en peligro las misiones distantes de la NASA.
Una bolita de óxido de plutonio-238 brilla con su propio calor; el radioisótopo se utiliza como combustible para impulsar naves espaciales con destino al espacio profundo. Departamento de Energía de EE. UU.

Un informe reciente de la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO) advierte que la capacidad de la NASA para montar futuras misiones en el espacio profundo puede verse obstaculizada por la escasez de combustible de plutonio-238 (Pu-238) .

Pu-238 se utiliza en sistemas de energía de radioisótopos . También llamadas "baterías nucleares", estas fuentes de energía producen electricidad para naves espaciales cuando sus paneles solares no están produciendo el jugo adecuado, por ejemplo, mientras examinan planetas lejos del sol. También se han utilizado para impulsar sondas como el Curiosity Rover de la NASA , que desde 2012 ha estado explorando la superficie de Marte, donde las tormentas de polvo pueden interferir con la generación de energía solar.

El plutonio-238 se almacena en forma de cerámica dentro de una capa protectora cilíndrica de grafito. La fuente de combustible proporciona calor para los sistemas de energía eléctrica del rover Curiosity Mars.

Pero Pu-238 no es algo que se pueda obtener fácilmente. Como informó Wired en 2013, la única fuente natural conocida del isótopo es la explosión de estrellas, y con una vida media de poco menos de 88 años, cualquier Pu-238 producido en el cosmos se descompone y desaparece rápidamente antes de llegar a la Tierra. ¿La única forma de obtener Pu-238? Los científicos tienen que hacerlo en reactores nucleares. En las décadas de 1970 y 1980, eso no era un problema, porque el programa de armas nucleares de la nación podría duplicarse como fuente de combustible para el programa espacial.

Pero la fuente estadounidense de Pu-238 se secó en 1988, cuando la planta Savannah River del Departamento de Energía de EE. UU. en Carolina del Sur cerró la producción cuando la Guerra Fría entre EE. UU. y la Unión Soviética estaba disminuyendo. Desde ese momento hasta principios de la década de 1990, EE. UU. compró el plutonio que necesitaba de Rusia, pero ese país dejó de venderlo en 2009, probablemente porque sus propias existencias se estaban reduciendo.

En 2015, los científicos del gobierno de EE. UU. nuevamente comenzaron a producir Pu-238 en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge y en otras instalaciones. Pero no es fácil hacer el combustible y, según GAO, una agencia que investiga problemas en nombre del Congreso, hasta ahora solo han podido producir alrededor de 3,5 onzas (100 gramos) y la producción no Aumentará hasta 3,3 libras (1,5 kilogramos) al año hasta 2023 como muy pronto. Mientras tanto, según la GAO, el suministro de EE. UU. se ha reducido a solo unas 77,2 libras (35 kilogramos), lo que incluye solo 37,5 libras (17 kilogramos) que cumplen con las especificaciones para su uso en naves espaciales. Algunos sistemas de energía de naves espaciales requieren hasta 7,5 libras (3,4 kilogramos) de Pu-238, por lo que no es demasiado difícil ver la situación en la que se encontrará la NASA, a menos que el DOE encuentre una manera de impulsar la producción.

Ahora eso es interesante

Según un informe de 2009 del Consejo Nacional de Investigación, los humanos han identificado 22 radioisótopos capaces de impulsar una nave espacial. Pero aparte del Pu-238, el resto es demasiado caro, carece de suficiente producción de calor o es demasiado radiactivo para usarse de manera segura.

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