Статьи > Плутоний-238 – от ядерного реактора в космическую программу

Плутоний-238 – от ядерного реактора в космическую программу

Исследование космоса – важная задача человечества. По словам ученых, она была бы практически неосуществима, если бы в 1940 году не состоялось открытия элемента плутоний-238. В результате его начали активно использовать не только в ядерных реакторах, но и поставили на службу космической отрасли.

Вспомним хотя бы аппарат "Вояджер-1", который американцы запустили еще в далеком 1977 году. В настоящее время не вызывает сомнений, что он является первым таким устройством, покинувшим пределы Солнечной системы. Именно благодаря "Вояджеру-1" человечество получило первые фотографии колец Юпитера, снимки Сатурна с близкого расстояния, попутно обнаружив множество других важных и интересных вещей. Ожидается, что "Вояджер-1" сможет проработать примерно до 2025 года, пока не иссякнет ресурс встроенных батарей, содержащих вышеупомянутый плутоний-238. Самые масштабные проекты по исследованию космоса прямо или косвенно связаны с данным радиоактивным металлом, особенности распада которого превратили его в универсальное сверхтопливо. При этом за годы, прошедшие с момента открытия плутония-238, какого-то разумного альтернативного варианта человечество так и не изобрело.

Получается, что сформировалась явная зависимость от плутония-238. Казалось бы, что стоит производить его в необходимых объемах? Однако тут на поверхность всплывают два немаловажных факта: первое – немалая доля данного металла появилась, как подобный продукт в процессе работы над ядерным оружием, второе – запасы плутония-238 подходят к концу. С другой стороны, вся необходимая инфраструктура, позволяющая наладить производство плутония-238, создана еще несколько десятилетий назад. Позже она была успешно свернута, но мощности остались, дело за малым – решить ряд бюрократических вопросов, обеспечить финансирование. Впрочем, с этим обычно возникают сложности, но хочется верить, что ситуация изменится. Немалым стимулом должно служить и то, что оставшиеся запасы плутония-238 сравнительно невелики. По приблизительным оценкам их хватит примерно лет на десять, не более.

В природе плутоний-238 отсутствует. Естественный и единственный источник иссяк порядка 4,6 млрд. лет назад. Он формируется во взрывающихся звездах, при этом отличается сравнительно небольшим временем полураспада – около 88 лет. Впрочем, для использования в космической программе этого более чем достаточно. Тем более, что с точки зрения энергоэффективности плутоний-238 очень выгоден. В процессе распада он разогревается до температуры в 1260°С, остается только "прикрутить" вокруг термоэлектрику с целью преобразования тепла в электричество. В итоге получается универсальная батарея, которая может десятилетиями обеспечить необходимой энергией любые аппараты.


2017 © Все права защищены.
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации ресурса

Яндекс.Метрика