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美为深空探测囤积放射性能源物质7z

发布时间:2019-10-13 03:06:00

漫漫寻钚路 美为深空探测囤积放射性能源物质 钚生产工作十分困难

。所有人都想当然地以为它就在那里,并一直在那里。生活要比这更复杂一些。 橡树岭国家实验室的一个辐射室,钚就在这里被制备。图片来源:Alexandra Witze Ken Wilson透过一扇黄色玻璃窗,凝视着另一边的杂乱瓶子和化学设备

。在这样一个辐射室工作是Wilson的日常职责,他是美国田纳西州橡树岭国家实验室顶尖的原子能技术工程师。通过机械臂,他开始抓起这些瓶子,打开瓶盖,并将液体倒入另一个容器。 最终,Wilson会将这些液体倒入一种深棕色液体中。这种液体就是钚-238浓缩液:一种高放射性同位素,Wilson在做的就是对它进行提纯。而钚-238的终极目标是宇宙深处,其衰变产生的热量将为美国宇航局(NASA)的空间项目提供能量,例如未来的火星探测器和计划前往太阳系外的宇宙飞船等。 这批钚-238将让NASA如释重负,因为越来越多的人担忧这种物质将要耗尽。自然界中不存在这种同位素,因此它必须在原子反应堆中制造。但1988年美国的主要供给源关闭,能源部(DOE)旗下的南卡罗来纳州萨瓦那河工厂停止生产钚-238,作为逐步淘汰核武器计划的一部分。4年之后,DOE开始从俄罗斯采购少量的钚-238,但采购活动最后也停止了。 结果是,NASA目前只有35公斤的钚-238,无法满足火星项目的需要

。在2013年年底,情况更糟,当时索提供能量,所有的这些努力还不够。该机构目前正计划将宇航员送上小行星或更远的深空,这需要的能量将比少量钚-238产生的能量大得多

。Schurr表示,如果一个行星项目可能需要300~900瓦能量,人类深空探索则需要更大的飞船,同样也需要数万瓦的能量。明年年初将发布的一份NASA内部报告估计了空间核动力的需求,它指出,可能需要一个类似于裂变反应堆的自持能量源。 再回到橡树岭,Wham还在考虑如何制备更多的钚。如果需要,他说自己将使用更多的辐射室,制作更多的钚。如果他们来找我们,想要更多的产品,我们知道怎么做。他说。(张章) 《中国科学报》 ( 第3版 国际) 更多阅读 《科学》相关报道(英文)

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