Ένας καυτός σβώλος διοξειδίου πλουτωνίου-238 που θα χρησιμοποιηθεί σε RTG διαστημικής αποστολής (πηγή ΝΑSA)
Οι περισσότεροι όταν ακούν τη λέξη πλουτώνιο, το πρώτο πράγμα που σκέφτονται είναι όπλα,πόλεμος, καταστροφές κλπ. Η κατάσταση όμως είναι διαφορετική για το πλουτώνιο-238, το οποίο έχει αποδειχτεί πολύτιμο ραδιενεργό καύσιμο για διαστημικές υπηρεσίες όπως η NASA, και δεν είναι υλικό κατασκευής βομβών(εν αντιθέσει με το ισοτοπικό του ξαδελφάκι πλουτώνιο-239).
Παρένθεση: Τί σημαίνουν οι αριθμοί 238,239; Τα στοιχεία στη φύση εμφανίζουν ισότοπα, δηλαδή δύο μορφές ενός στοιχείου που διαφέρουν μόνο στον αριθμό των νετρονίων του πυρήνα. Για παράδειγμα, ο άνθρακας-12 έχει 6 πρωτόνια και 6 νετρόνια στον πυρήνα του, αλλά υπάρχει και ο σπάνιος άνθρακας-14 ο οποίος έχει 6 πρωτόνια και 8 νετρόνια στον πυρήνα του.
Το πλουτώνιο-238(εν συντομία Pu-238) έχει αποδειχτεί πολύτιμο. Είναι ραδιενεργό, δηλαδή οι πυρήνες του μπορούν να διασπαστούν αυθόρμητα, εκπέμποντας ενέργεια. Αυτή η ενέργεια είναι που χρησιμοποιείται από τις “μπαταρίες” των διαστημικών αποστολών(τις “ραδιοϊσοτοπικές θερμοελεκτρικές γεννήτριες” aka RTGs). Έχει χρόνο ημιζωής 88 έτη, παρέχοντας έτσι ενέργεια για χρονικό διάστημα δεκαετιών. Λόγω του είδους της ακτινοβολίας που εκπέμπει, η προστασία είτε του διαστημικού εξοπλισμού είτε του ανθρώπινου δυναμικού είναι πολύ εύκολη. Eπίσης, είπαμε ότι είναι πολύ αποδοτικό, περισσότερο από άλλα υποψήφια παρόμοια ραδιενεργά καύσιμα όπως το αμερίκιο, το στρόντιο και το θόριο;
Αυτά τα πλεονεκτήματα του Pu-238 το έχουν κάνει την επιλογή της ΝASA για αποστολές όπως τα σκάφη Voyager(το 1ο Voyager αυτήν τη στιγμή βρίσκεται στα όρια του ηλιακού συστήματος, μιλάμε για σκάφος κατασκευής στα 1970!), το σκάφος Cassini που παρατηρεί τον Κρόνο, ή και το γνωστό σε όλους μας Curiosity στον Άρη.
Αλλά το Pu-238 δεν πέφτει από τον ουρανό. Οι ΗΠΑ σταμάτησαν την παραγωγή στα τέλη του ’80, και η τελευταία γραμμή παροχής από την Ρωσία κόπηκε το 2010. Η NASA βρέθηκε σε μεγάλο πρόβλημα, καθώς τα δικά της αποθέματα έκαναν δυνατή μετά το Curiosity το πολύ μία ακόμα αποστολή, και οι αναφορές των επιστημονικών υπηρεσιών που τόνιζαν την ανάγκη για Pu-238 ήταν πολύ ανησυχητικές. Άλλες πιθανές πηγές ενέργειας λήφθηκαν υπόψη, αλλά οι δυνατότητες του πλουτωνίου-238 παρέμεναν πιο υψηλές.
Τα καλά νέα όμως ξαναήρθαν. Μηχανικού του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ ξαναξεκίνησαν την παραγωγή του Pu-238, βομβαρδίντας πυρήνες Ποσειδωνίου-237 με νετρόνια. Αν και ακόμα σε πειραματικό στάδιο, οι τεχνικοί της ΝΑSA είναι βέβαιοι ότι η παραγωγή θα αυξηθεί και οι αποστολές θα μπορέσουν να συνεχίσουν για τις επόμενες δεκαετίες. Οι απαιτήσεις τους για περίπου 2kg Pu-238 το χρόνο θα ικανοποιηθούν.
Το επόμενο βήμα στα σχέδια είναι η βελτίωση της μέχρι τώρα χρησιμοποιούμενης “μπαταρίας” των αποστολών(τα RTGs).
Πηγή: http://bit.ly/ZQIECp
