نخستین باتری فضایی جهان با سوخت هسته ای در راهست
به گزارش اسمارت کاور، دانشمندان می گویند، نخستین باتری فضایی جهان معروف به آمریسیوم-۲۴۱ که برای بیشتر از ۴۰۰ سال قدرت تولید می کند و یک تغییردهنده بزرگ است، بزودی عرضه می شود.
به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، اولین باتری فضایی جهان با سوخت هسته ای به نام آمریسیوم-۲۴۱(Americium-۲۴۱) با همکاری لابراتوار ملی هسته ای بریتانیا(NNL) و آژانس فضایی بریتانیا ایجاد می شود.
بر مبنای بیانیه مطبوعاتی مشترک لابراتوار ملی هسته ای بریتانیا و آژانس فضایی بریتانیا، این پروژه در یک لابراتوار کاملاً جدید در کامبریا با هزینه ۱۹ میلیون پوند(۲۳ میلیون دلار) و مجهز به ماشین آلات و فناوری های پیشرفته صورت می گیرد.
پروفسور تیم تینزلی، مدیر NNL می گوید: در ۵۰ سال قبل مأموریت های فضایی از پلوتونیوم-۲۳۸ برای پیشگیری از انجماد فضاپیماها بهره برده اند، اما این ماده فراوانی بسیار محدودی دارد. ما ذخایر قابل توجهی از آمریسیوم-۲۴۱ که یک رادیوایزوتوپ با خواص مشابه پلوتونیوم-۲۳۸ اما با پتانسیل انقلابی برای تحقق جاه طلبی های فضایی بریتانیا است را شناسایی کرده ایم.
آمریسیوم-۲۴۱ نوعی از ایزوتوپ آمریسیوم است. این ماده، مانند همه ایزوتوپ های آمریسیوم با نیمه عمر واپاشی رادیواکتیو ۴۳۲.۲ ساله، رادیواکتیو است.
از این ماده بعنوان ضخامت سنج و بعنوان منبع نوترونی برای آزمایش های غیر مخرب ماشین آلات و تجهیزات استفاده می شود. با این وجود، معمولی ترین کاربرد آن بعنوان منبع یونیزاسیون در آشکارسازهای دود است.
واپاشی هسته ای یا فروپاشی هسته ای به مجموعه فرآیندهای مختلفی گفته می شود که در هسته اتم های ناپایدار پرتوزا رخ می دهد و پرتوهایی تولید می کنند که به آنها پرتوهای رادیواکتیو می گویند. در اثر واپاشی هسته ای بعد از یک زمان تصادفی، هسته های بزرگ به هسته های کوچک تر و معمولا پایدارتر تجزیه می شوند و ماده اولیه به تدریج از بین می رود. البته جرم مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از ماده اولیه خواهد بود و انرژی آزاد می شود. گاهی این انرژی را میتوان به صورت نیروی هسته ای مهار کرد یا می تواند به وسیله آلودگی پرتوزایی در زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود. این فرایند یک پیشامد است، یعنی نمی توان زمان دقیق واپاشی یک اتم مشخص را پیش بینی نمود، البته نیمه عمر آن قابل تعیین است.
تینزلی توضیح داد: ما در این کار، دهه ها تجربه در جداسازی و خالص سازی مواد هسته ای مستعمل را به منظور دستیابی به منافع عمومی بزرگ به کار می بندیم و به قلب هدف خود از علم هسته ای برای نفع جامعه می پردازیم.
چرا این ماده بازی را تغییر می دهد؟
تمامی مأموریت های آپولو و همه مریخ نوردها دارای یک باتری اتمی بوده اند و آژانس های فضایی از باتری های اتمی بعنوان فناوری های حیاتی یاد می کنند.
اغلب باتری های اتمی توسط پلوتونیوم-۲۳۸ که یک رادیوایزوتوپ قابل تولید تنها در ایالات متحده و روسیه است و منابع آن کمیاب هستند، تأمین نیرو می شوند و به قول کارشناسان فضایی نیاز فوری به جایگزینی وجود دارد.
واپاشی یا فروپاشی هسته ای در باتری های فضایی رادیواکتیو که به سیستم های قدرت رادیوایزوتوپی(RPSs) هم معروف هستند، رخ می دهد و تشعشع آزاد می شود. به منظور حفاظت از فضاپیماها در مقابل یخ زدگی، تجهیزات درونی آنها را میتوان با تبدیل گرما به انرژی یا با استفاده مستقیم از آن تأمین کرد.
دانشمندان می گویند، این باتری های جدید برای چندین دهه بدون احتیاج به تعمیر دوام می آورند.
این پروژه که از سال ۲۰۰۹ در لابراتوار ملی شکافت هسته ای بریتانیا در حال انجام می باشد، پژوهشگران را به این کشف اولیه رسانده است که آمریسیوم-۲۴۱، جایگزین مفیدی برای پلوتونیوم-۲۳۸ است، چون که از سوخت مصرف شده حاصل از رآکتورهای هسته ای به دست می آید و بیشتر از ۴۰۰ سال انرژی تولید می کند.
جورج فریمن، وزیر علوم بریتانیا می گوید: این توانایی جدید، نقطه عطف مهمی برای صنعت فضایی است. این پروژه هیجان انگیز لابراتوار ملی هسته ای با بیشتر از ۱۹ میلیون پوند بودجه دولتی پشتیبانی می شود و سوختی هسته ای بوجود می آورد که ما را در فناوری فضایی جهانی پیشرو می کند.
چشم انداز اقتصادی و فناوری
به قول دولت بریتانیا، این باتری های فضایی جدید می توانند صنعت فضایی را به حرکت درآورند و همینطور فرصت های اقتصادی را در این کشور ایجاد کنند.
وزیر علوم بریتانیا امیدوار است که توانایی عرضه یک منبع منحصربه فرد جهانی از آمریسیوم-۲۴۱، سرمایه جذب نماید و فرصت های رشد را برای انواع صنایع بریتانیا که به دنبال کشف انرژی هسته ای هستند، فراهم آورد.
این پروژه جدید، یک ایده علمی آزمایش شده را به یک فناوری کاملاً تحقق یافته تبدیل می کند، چونکه منبع فراوانی از آمریسیوم-۲۴۱ برای استخراج در بریتانیا و محل تاسیس این لابراتوار جدید موجود است.
این باتری ها ظرف چهار سال آینده مورد استفاده قرار خواهند گرفت و پیشبینی می شود برای مأموریت های آینده در اعماق فضا و همینطور برای مأموریت "آرگونات" آژانس فضایی اروپا به ماه مورد استفاده قرار گیرد.
دکتر پل بایت، مدیر آژانس فضایی بریتانیا می گوید: ما از فناوری و قابلیت ها برای پشتیبانی از مأموریت های جاه طلبانه اکتشاف فضایی و تقویت رشد این بخش در سرتاسر بریتانیا حمایت می نماییم.
وی ادامه داد: این روش ابتکاری برای ایجاد آمریسیوم برای انجام مأموریت های فضایی به ما این امکان را می دهد که نه تنها اکتشاف ماه و مریخ را برای مدت طولانی تری ادامه دهیم، بلکه می توانیم بیشتر از هر زمان دیگری به فضا بپردازیم.
منبع: اسمارت كاور
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب