Ядерные отходы помогут исследовать Луну и далекие планеты

Еще в 2019 году можно было вырабатывать тепло и электроэнергию из продукта распада плутония. Ядерные отходы должны обеспечивать электричеством, когда у солнечных батарей выработаны ресурсы, объясняет журнал Nature.

До сих пор ЕКА использовало батареи на базе плутония-238 в миссиях, где солнечный свет находится слишком далеко или вообще не был доступен. С этим связаны две проблемы. Во-первых, европейское агентство всегда зависело от поставок из России или США.

Во-вторых, цена на плутоний-238 в последние годы резко выросла. Америций стоит примерно в пять раз дешевле плутония.

Требуется новый источник питания

Когда ЕКА разорвало связи с Россией, проблема стала еще более очевидной. Астрофизик и директор по исследованиям Афина Кустенис консультирует ЕКА и поддерживает новую программу.

Она говорит: «Отсутствие источника энергии долгое время ограничивало одиночные миссии, предложенные европейскими учеными».

Америций: дешевый перерабатываемый материал

Америций можно получить из переработанного ядерного топлива, а плутоний-238 необходимо производить трудоемким двухфазным процессом. Программа Endure предусматривает увеличение производства америция.

Кроме того, предстоит доработка двух прототипов из Великобритании: нагревательного агрегата, нагревающего инструменты, и термоэлектрического радиоизотопного генератора, вырабатывающего электричество из тепла.

ЕКА: ожидаются масштабные проверки безопасности

Инженеры заключают радиоактивный америций в несколько слоев платины. Тепло может уйти, но не излучение. Следующим шагом являются обширные испытания на безопасность, чтобы получить сертификацию для запуска ракеты.

Этот процесс включает в себя эксперименты с очень высокими температурами и сильными ударами, чтобы убедиться, что никакие радиоактивные материалы не улетучиваются даже в экстремальных ситуациях.

ЕКА планирует использовать новый метод для миссий Argonaut в начале 2030-х годов. В 2040-х годах должны начаться разведывательные полеты к Урану и Нептуну. Америций также «очень интересен» для лунной миссии Artemis.