Bilim İnsanları, Uzayda Kullanılmak Üzere Nükleer Atık Piller Geliştiriyor

Avrupa Uzay Ajansı (ESA), uzay araştırmalarında kullanılmak üzere nükleer atıkla çalışan bataryalar inşa etme amaçlı özel bir projeye fon sağlanmasını geçtiğimiz günlerde onayladı. Başarılı olursa, yeni teknoloji güneş enerjisine erişimin azaldığı veya olmadığı bölgelerde, örneğin ayın karanlık tarafında operasyonlar yürütmeyi mümkün kılacak. ESA ile çalışan araştırmacılar, plütonyum bozunmasından türetilen radyoaktif bir element olan americiumu hem ekipmanı ısıtmak hem de güç işlevselliğine elektrik üretmek için yeterli ısıyı üretmek için kullanabileceklerine düşünüyor. Bu, amerikyumun bu şekilde ilk kez kullanılması anlamına gelir ancak bu yenilik olsa bile uzun bir zaman alacak gibi duruyor. Şu anki piller plütonyum -238 'e dayanıyor. Üretimi zor ve pahalı bir element. ABD ve Rusya, dünya arzından aslan payını alıyor ve NASA'nın kendi emellerine güç vermeye yetecek kadar gücü yok. Bu noktada tek seçenek, ESA'nın bir alternatif bulması. Bu amaçla ESA, bir americium bataryasının geliştirilmesi için 29 milyon Euro ayırdı. Araştırmacılara göre bu elementin üretimi hem daha kolay hem de daha ucuz. Ne yazık ki, plütonyum -238 'den daha az potansiyel enerji üretiyor, ancak bilim insanları değiş tokuşların ESA'nın lehine sonuçlanacağına inanıyor. Plütonyum -238, özel bir reaktörde neptünyum -237 'nin ışınlanmasını içeren iki aşamalı bir işlemle oluşturulur. Sivil enerji santrallerinde kullanılan nükleer reaktör türlerinde kullanılan plütonyumdan elde edildiği için amerikyum geliştirmek çok daha ucuz. Nispeten bol olması nedeniyle, plütonyuma karşı amerisyum -238 kullanarak bireysel bir watt güç üretmek yaklaşık beşte bir fiyata mal olur. Bütün bunlar, Avrupa'nın uzay programı için, ABD veya Rus yakıt kaynaklarına bağlı kalmadan operasyonları yürütme özgürlüğüne dayanıyor. ESA danışma komitesi başkanı Athena Coustenis'in geçtiğimiz günlerde Nature dergisine verdiği demeçte söylediği gibi, "Mevcut siyasi durum, ortaklara her zaman güvenemeyeceğinizi gösteriyor." demişti. ESA'dan gelen yeşil ışığa ve americium hakkındaki mevcut araştırmaya rağmen, bu proje bu tür bir pilde güç kaynağı olarak ilk kez kullanılacağını temsil ediyor. Bilim insanları, Avrupa'nın amerikyum yüklü nükleer atık stokunu Ay'ın karanlık tarafını ve uzayın diğer karanlık bölgelerini aydınlatmak için kullanmadan önce hala bazı pürüzlerin çözülmesini bekliyor. Bununla birlikte, önümüzdeki üç yıl boyunca ESA'nın test ekibi, Dünya'daki uzay benzeri ortamlarda kullanılmak üzere özel prototipler geliştirecek. Bu, büyük ötesi ile ilgilenen Avrupalılar için bir kazan - kazan olmalıdır, ancak ESA mühendisleri, radyoaktif maddelerin bütünlüğünü ve pilleri kullanacak ve kullandıkları ekipmanı çalıştıracak olan mürettebatın güvenliğini koruma sorununu hala yaşıyorlar. Plütonyumdan daha fazla enerji üretmek için daha fazla amerisyum gerektiğinden, eski kapları basitçe başka bir amaca uygun hale getiremezler. Bu amaçla, Nature'a göre, ESA, amerikyum tarafından üretilen ısıyı yayabilen, ancak radyoaktivitesinin hiçbirini yayan özel kaplar geliştirmektedir. Bilimde hiçbir garanti yoktur, ancak önceki araştırmaya dayanarak, bu Avrupa'nın kendi uzay programını NASA'nınkiyle aynı çizgiye getirme hırsları için iyi bir haber gibi görünüyor.