Ядерные технологии в космических исследованиях

Опубликовано Алексей Тычиленко | Энергострана.ру | Дата: 12.06.2019

Категории

Атомная энергетика

Теги

Ядерные технологии в космических исследованиях

Не так давно в США прошла конференция по вопросам использования современных ядерных технологий в космических исследованиях. В честности, рассматривался вопрос изотопов, которые можно использовать при исследовании спутников Солнечной системы, покрытых льдом.

Для справки

Большая часть поверхности ледяных спутников состоит из водяного льда. Выдвинут ряд гипотез, среди которых наиболее распространенные предполагают наличие льда под ледяной коркой. Наличие води и соблюдение определенных условий предполагает возможно развития в таком океане некоторых форм жизни.

Наиболее известный и доступный для современных технологий ледяной спутник Европа вращается вокруг Юпитера. На долгосрочную перспективу НАСА планирует отправку к спутнику зонда с оборудованием способным пробурить несколько километров льда и дойти до океана.

Для таких работ потребуется достаточно большое количество энергии, по предварительным расчетам, порядка семи с половиной киловатт. Наиболее распространенный РИТЕГ – плкутоний-238 для такой миссии не подходит, так как для получения требуемого количества энергии понадобится около 18 килограммов вещества.

Альтернативные источники энергии для миссии на Европу

Для мисси будет использоваться изотопный генератор, который должен функционировать долгие годы. Один только путь до Европы составит 10 лет и само бурение рассчитано на 5 лет. В теории такие возможности могут обеспечить сотни изотопов, однако их число резко сокращается с учетом предъявляемых требований.

С точки зрения минимальной массы оптимальным кандидатом, на топливо для изотопного реактора, является полоний-208. Специалисты из комической отрасли обратили на него внимание еще в пятидесятые годы прошлого века. Однако технические возможности ускорителей тех лет не позволяла получать достаточные объемы изотопа по разумной цене, и программа была свернута.

Современные ускорители позволили решить проблему как в количественном так и финансовом спектре. Преимуществом этого изотопа является практически чистое альфа-излучение с минимальными помехами от гамма-излучения. Этот показатель является одним из главных требований к топливу для космического реактора. Последнее слово осталось за химиками поскольку некоторые химические свойства распада изотопа еще недостаточно изучены.