Впервые с конца 80-х годов ученые из США сумели произвести на свет изотоп плутония, который может использоваться как топливо для межзвездных полетов.
Пятьдесят граммов плутония-238 было выработано в Департаменте энергии Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси. Производство даже столь незначительного количества — первый шаг к тому, чтобы наладить производство элемента и пустить его в дело (например, он бы мог пригодиться для запуска аппаратов «Марс-2020» или Jupiter Europa Orbiter).
© 3Dsculptor | Shutterstock
«Как только мы полностью автоматизируем процесс, нация получит возможность производить радиоизотопное топливо, которое может использоваться для миссий НАСА по исследованию глубокого космоса», — говорит Боб Уэм, лидер группы ученых, создавших плутоний-238.
Ожидается, что первое время Департамент будет поставлять НАСА около 300–400 граммов изотопа в год, однако затем количество будет увеличено до полутора килограммов.
Поясним, что для полетов внутри Солнечной системы вполне достаточно существующих технологий, тогда как выход за ее пределы требует новых решений. Одним из таких решений может быть использование плутония-238.
Плутоний-238 — это изотоп, у которого число нейтронов и протонов различно. Это металл серебристо-белого цвета, его плотность в 20 раз больше, чем у воды, в результате распада он выделяет много тепловой энергии. Эту энергию можно будет использовать для полетов. Внутри космического корабля элемент «вместят» в керамическую форму, если на старте ракеты-носителя произойдет авария, керамика разобьется на крупные куски, и вещество не сможет рассеяться в атмосфере
Плутоний-238 был открыт в 1940 году и производился в скромных количествах вплоть до 1988 года. Тогда производство было приостановлено во всем мире. В 2013 году Национальная лаборатория Ок-Ридж возобновила попытки создания элемента.