Vedlejší produkt Studené války
Dokud zuřila Studená válka a obě hlavní velmoci vyráběly v šíleném tempu stále více nukleárních hlavic, nebylo o plutonium nouze. Tedy o to správné plutonium, což je izotop Pu238. V podstatě to byl odpad při produkci zbraňového plutonia a bylo jej potřeba pouze separovat.
Ale s koncem Studené války skončila i výroba plutonia a tak NASA žije ze zásob. Jenomže ty se v současnosti ztenčily na necelých 17kg a tak je ohrožena v dlouhodobějším horizontu konstrukce sond pro vzdálený vesmír. Například slavné marsovské vozítko Curiosity má na své palubě radioizotopový generátor MMRTG (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator – volně přeloženo radioizotopový termo generátor pro univerzální použití). Tento generátor se skládá z 8 jednotlivých GPHS článků, Což je zkratka z Generel Purpose Heat Source, tedy univerzálního zdroje tepla. Tento článek zajišťuje při váze 1,44 kg produkci tepla 250W při cca 600°C. Toto teplo z radioaktivního rozpadu plutonia je následně termoelektrickými články převedeno na elektrický proud. Celkově poskytuje MMRTG generátor výkon 125W na počátku s garancí 100W po dalších 14 let při celkové váze 43kg (energetická hustota je tedy 2,8W/kg)
Obnovená produkce
Jak už bylo řečeno, zásoby plutonia se tenčí a proto bylo rozhodnuto o obnovení produkce. V Národní laboratoři Ministerstva Energetiky v Oak Ridge bylo v minulém roce vyprodukováno několik gramů Pu238. Jednalo se o test výrobního postupu, který spočívá v ostřelování hliníkového terče naplněného neptuniem proudem neutronů. Pak následuje chemická separace plutonia a terč je možno opět použít k další produkci. Ministerstvo energetiky stanovilo předběžnou cenu na výrobu asi 1,5kg plutonia Pu238 ročně okolo 100 miliónů USD. Toto množství by dlouhodobě mělo pokrýt spotřebu NASA. Se začátkem výroby se počítá pro rok 2017.
Pokud se tedy vypravíme do temných koutů naší soustavy, kde svit Slunce je příliš slabý, budeme mít z čeho čerpat energii na pohon palubních systémů.
Zdroje: New Scientist
https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-Mission_Radioisotope_Thermoelectric_Generator - MMRTG
https://en.wikipedia.org/wiki/General_Purpose_Heat_Source - GPHS
https://www.space.com/20243-mars-rover-curiosity-discoveries-grotzinger.html - Curiosity