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美国重启核电池生产   

2015-08-29 20:01:17|  分类: 军事天地 |  标签: |举报 |字号 订阅

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美国能源部将在2019年生产新的以钚-238为燃料的核电池以供NASA深空探测任务使用,但产量将会增幅缓慢,而且NASA还没有明确未来小型深空探测项目是否会使用到钚-238。


科学探索


 


美国能源部将为NASA 重启核电池生产

 

美国能源部计划在2016年生产新一批的钚-238,但并不是每个NASA的太空项目能有机会使用它们


 


美国能源部将在2019年生产新的以钚-238为燃料的核电池以供NASA深空探测任务使用,但产量将会增幅缓慢,而且NASA还没有明确未来小型深空探测项目是否会使用到钚-238。


8月25日美国能源部的官员向NASA外行星评估小组OPAG透露:2016年年初,位于田纳西州的能源部橡树岭国家实验室将重启停产27年的同位素生产,为未来宇航局的深空探测计划提供核电池,其中明年初生产的第一批同位素将是测试性质的样品。在太阳系木星轨道以远的地方,探测器因距离太阳遥远而无法使用太阳能电池板,只有依靠核电池RTG。NASA使用太阳能电池板的朱诺号将在2016年8月进入环木星轨道,这已是深空探测器使用太阳能作为能源的最远轨道。


如果样品测试合格,橡树岭国家实验室将在2019年启动更大批次约400克同位素的生产。这一产量还不到2012年国会批准能源部提供给宇航局全年产量的三分之一,但能源部官员介绍说他们会在资金到位后加速到每年生产1.5千克,按照目前的预算测算,美国能源部将在2020年代中期达到这一年产量。从2012年到2015年,美国宇航局在能源部的钚处理基础设施上花费了1.65亿美元,生产设备与人员开支上则花费了5150万美元。


 


美国能源部将为NASA 重启核电池生产

 

美国能源部橡树岭国家实验室,正戴着手套处理核材料的工作人员


 


钚-238核电池也被称为放射性同位素电源,这种核电池通过热电偶装置把放射性同位素钚-238衰变产生的热能直接转换为电能来提供给深空探测器的各项仪器设备使用,它已被应用在新视野号,卡西尼号与好奇号火星车上。以好奇号火星车所用的MMRTG为例,它需要4.8千克的钚-238来输出110W功率的电力。


目前美国为航天任务存有35千克的钚-238原料,但只有17千克符合能源部为深空探测器生产核电池的要求。美国宇航局下一代火星车将在2020年发射,这辆火星车将使用4千克的钚-238。在那之后,美国能源部可能还要再生产三个MMRTG核电池,这可能会使用到一些低于生产要求的钚-238原料,但它只会减少探测器的使用寿命,不会影响完成探测任务。不过到2019年,美国库存的钚-238原料可能会有所增加。


美国宇航局行星科学部主任吉姆·格林透露了一些可能在2020年后会使用到核电池的深空探测计划:在NASA中等规模的太阳系探测“新疆界计划”里,第四个实施的项目将在2016年展开角逐,最后获胜的项目可能会使用到这批核电池;此外,美国宇航局还希望能够为2020年代末至2030年代初实施的天王星与海王星的探测计划预留核电池。而NASA小型规模的太阳系探测“发现计划”明年将进行第13个实施项目的抉择,预计2021年发射,不会使用核电池;之后的第14个项目是否会使用核电池,格林仅表示宇航局会考虑。



来源:腾讯太空


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