Прорыв в космической энергетике
Великобритания готовится к созданию первой в мире космической батареи, использующей в качестве топлива радиоизотоп америций-241. Этот амбициозный проект реализуется в партнёрстве Национальной ядерной лаборатории (NNL) и Космического агентства Великобритании. Разработка ведётся в новой высокотехнологичной лаборатории в Камбрии, на строительство и оснащение которой было выделено 23 миллиона долларов.
Альтернатива дефицитному плутонию
Ключевым достижением исследователей NNL стало обнаружение значительных запасов америция-241, что открывает возможность заменить им более редкий и труднодоступный плутоний-238, традиционно используемый для питания космических аппаратов в дальних миссиях. Америций-241 — радиоактивный изотоп с периодом полураспада 432,2 года, что обеспечивает долгосрочный источник энергии.
От детекторов дыма до космических кораблей
Хотя америций-241 уже нашел применение в промышленности — например, в качестве источника нейтронов для контроля качества или в бытовых детекторах дыма — его потенциал в космической отрасли только начинает раскрываться. Ядерные батареи, или радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ), являются критически важной технологией для исследования дальнего космоса, где солнечные панели неэффективны. Они обеспечивали энергией миссии «Аполлон» и марсоходы.
Стремление к энергетической независимости
В настоящее время производство плутония-238 сосредоточено в основном в России и США, что создаёт зависимость для других стран. Разработка батарей на америции-241 позволит Великобритании обрести независимость в этой стратегической области и проводить собственные лунные и марсианские миссии, не полагаясь на поставки топлива от NASA.
Предполагаемый вид лунной базы ЕКА с силовыми батареями на основе америция-241.
Принцип работы и перспективы
Работа радиоизотопных батарей основана на использовании тепла, выделяемого при естественном распаде радиоактивного материала. Это тепло напрямую преобразуется в электричество для питания бортовых систем, защищая аппарат от космического холода. Такие источники энергии могут работать без обслуживания десятки лет, что идеально подходит для длительных межпланетных перелётов.
Учёные NNL установили, что америций-241 можно получать из отработавшего ядерного топлива реакторов, что решает вопрос с сырьевой базой. Британское правительство рассматривает эту технологию как «меняющую правила игры», способную стимулировать рост космической отрасли и создать новые высокотехнологичные рабочие места.
«Возможность обеспечить уникальные в мире поставки америция-241 будет стимулировать инвестиции и откроет возможности роста для всех отраслей промышленности Великобритании, стремящихся освоить ядерную энергетику», — заявил министр науки.
Внедрение новой технологии откроет путь не только к исследованию других планет, но и к созданию космических кораблей нового поколения, промышленных объектов на орбите и многого другого. Однако эксперты отмечают, что достижение полной энергетической независимости в космосе может столкнуться с геополитическими сложностями, в том числе с возможным противодействием со стороны США, стремящихся сохранить лидерство в ядерной космической энергетике.
Больше интересных статей здесь: Промышленность.
Источник статьи: Америций-241.