اولین باتری فضایی جهان با هسته‌ای در راه است



مهندسی می‌گویند، اولین باتری فضایی جهان موسوم به آمریسیوم-241 است که برای بیش از 400 سال قدرت تولید می‌کند و یک تغییر بزرگ است، به زودی عرضه می‌شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، اولین باتری فضایی جهان با سوخت‌های به نام آمریسیوم-241(Americium-241) با همکاری آزمایشگاه ملی هسته‌ای بریتانیا (NNL) و آژانس فضایی بریتانیا ساخته می‌شود.

بر اساس بیانیه مطبوعاتی مشترک آزمایشگاه ملی هسته‌ای بریتانیا و آژانس فضایی بریتانیا، این پروژه در یک آزمایشگاه کاملاً جدید در کامبریا با سرمایه‌گذاری ۱۹ میلیون پوند (۲۳ میلیون دلار) و رایانه‌ای به ماشین آلات و فناوری‌های پیشرفته انجام می‌شود.

پروفسور تیم تینزلی، مدیر NNL می‌گوید: در 50 سال گذشته نماینده‌های فضایی از پلوتونیوم-238 برای جلوگیری از انجماد فضاپیماها استفاده کرده‌اند، اما این مواد بسیار بسیار محدود دارند. ما ذخایر قابل توجه از آمریسیوم-241 است که یک رادیوایزوتوپ با خواص مشابه پلوتونیوم-238 اما با پتانسیل انقلابی برای تحقق فضای طلبی‌های بریتانیا را شناسایی کرده‌ایم.

آمریسیوم-241 نوعی از ایزوتوپ آمریسیوم است. این ماده، مانند همه ایزوتوپ‌های آمریسیوم با نیمه عمر واپاشی رادیواکتیو ۴۳۲.۲ ساله، رادیواکتیو است.

از این ماده به عنوان ضخامت‌سنج و به عنوان منبع نوترونی برای آزمایش‌های غیر مخرب ماشین آلات و تجهیزات استفاده می‌شود. با این حال، معمولی ترین کاربرد آن به عنوان منبع یونیزاسیون در سازه های دود است.

واپاشی هسته‌ای یا فروپاشی است که به مجموعه فرآیندهای گفته می‌شود که در هسته‌های ناپایدار پرتوزا رخ می‌دهد و پرتوهایی تولید می‌کنند که به آن‌ها پرتوهای رادیواکتیو می‌گویند. در اثر واپاشی هسته‌ای پس از یک زمان تصادف، هسته‌های بزرگ به‌عنوان‌های کوچک‌تر هستند و معمولاً پایدارتر تجزیه و تحلیل می‌شوند و ماده اولیه در میان می‌رود. جز مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از ماده اولیه خواهد بود و انرژی آزاد می شود. گاهی این انرژی را می‌توان به صورت نیرومندی کرد یا می‌تواند در زیست‌بوم رها باشد که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود. این روند یک پیشامد است، یعنی نمی‌توانم زمان دقیق واپاشی یک موضوع را پیش‌بینی کرد، اما نیمه‌عمر آن تعیین می‌شود.

تینزلی توضیح داد: ما در این کار، دهه‌ها تجربه در جداسازی و خالص‌سازی مواد هسته‌ای مستعمل را به منظور دستیابی به معنای عمومی به کار می‌بندیم و به قلب هدف خود از علم هسته‌ای برای نفع جامعه می‌پردازیم.

چرا این ماده بازی را تغییر می دهد؟

تمامی ماموریت های آپولو و همه مریخ نوردها دارای یک باتری اتمی بوده اند و آژانس های فضایی از باتری های اتمی به عنوان فناوری های حیاتی یاد می کنند.

باتری‌های اتمی توسط پلوتونیوم-238 که یک رادیوایزوتوپ قابل تولید تنها در ایالات متحده و روسیه است و منابع آن کمیاب هستند، تامین نیرو می‌شوند و به گفته‌های اطلاعات فضایی نیاز فوری به جایگزینی وجود دارد.

واپاشی یا فروپاشی هسته‌ای در باتری‌های فضای رادیواکتیو که به سیستم‌های قدرت رادیوایزوتوپی(RPSs) نیز معروف هستند، رخ می‌دهد و تشعشع آزاد می‌شود. به منظور محافظت از فضاپیماها در برابریخ زدگی، تجهیزات درونی آنها را می‌توان با تبدیل گرما به انرژی یا با استفاده مستقیم از آن تامین کرد.

اطلاعات می‌گویند، این باتری‌های جدید برای چندین دهه بدون نیاز به تعمیر دوام می‌آورند.

این پروژه که در سال 99 در آزمایشگاه ملی شکافته‌ای بریتانیا انجام شد، پژوهشگران به این کشف اولیه رسیدند که آمریسیوم-241، جایگزین مفیدی برای پلوتونیوم-238 است، چرا که از 238 هزار نفر به دست می‌آید. می‌آید و بیش از ۴۰۰ سال انرژی تولید می‌کند.

جورج فریمن، وزیر علوم بریتانیا می‌گوید: این قابلیت جدید، نقطه عطف مهمی برای صنعت فضایی است. این پروژه هیجان انگیز آزمایشگاه ملی هسته‌ای با بیش از 10 میلیون پوند بودجه پشتیبانی می‌شود و سوختی هسته‌ای ایجاد می‌کند که ما را در فضای فناوری جهانی پیشرو می‌کند.

چشم اندازه اقتصادی و فناوری

به دولت گفته بریتانیا، این باتری‌های فضای جدید می‌توانند صنعت فضایی را به حرکت درآورند و همچنین فرصت‌های اقتصادی را در این کشور ایجاد کنند.

وزیر علوم بریتانیا امیدوار است که یک منبع به‌فرد جهانی از آمریسیوم-241 ارائه کند، سرمایه‌گذاری کند و فرصت‌های رشد را برای صنایع بریتانیا که به دنبال کشف انرژی‌ها هستند، کند کند.

این پروژه جدید، یک آزمایش علمی ایده‌آل است که به یک فناوری کاملاً کشف شده تبدیل می‌کند، زیرا منبع فراوانی از آمریسیوم-21 در بریتانیا و محل تأسیس این آزمایشگاه جدید موجود است.

این باتری‌ها ظرف چهار سال آینده مورد استفاده قرار خواهند گرفت و پیش‌بینی می‌شوند برای ماموریت‌های آینده در اعماق فضا و همچنین می‌توانند برای ماموریت “آرگونات” آژانس فضایی اروپا به ماه مورد استفاده قرار گیرند.

دکتر پل بایت، مدیر آژانس فضایی بریتانیا می‌گوید: ما از فناوری و قابلیت‌ها برای حمایت از ماموریت‌های جاه‌طلبانه اکتشاف فضایی و تقویت رشد این بخش در سراسر بریتانیا حمایت می‌کنیم.

وی افزود: این روش ابتکاری برای ایجاد آمریسیوم برای انجام ماموریت‌های فضایی به ما امکان می‌دهد که نه تنها اکتشاف ماه و مریخ را برای مدت طولانی‌تری ادامه دهیم، بلکه می‌توانیم بیش از هر زمان دیگری به فضای بپردازیم.

انتهای پیام



منبع