Các nhà khoa học đã tìm ra nguồn năng lượng mới cho thám hiểm không gian

Plutonium-238 đã được chứng minh là nhiên liệu hiệu quả cho hàng chục nhiệm vụ của NASA đến vào không gian như tàu thám hiểm sao Hỏa Curiosity, Cassini và tàu vũ trụ Voyager hiện đang bay trong không gian giữa các vì sao.

Tuy nhiên, đồng vị phóng xạ này luôn khiến các nhà khoa học đau đầu trong quá trình sản xuất số lượng lớn.

Để giải quyết câu hỏi này, các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (ORNL) đã tìm ra cách tự động hóa việc sản xuất các viên nhôm oxit neptunium. Các viên nhôm mật độ cao sau đó có thể được chiếu xạ đơn giản và được xử lý hóa học thành Plutonium-238.


Các nhà khoa học vừa tìm ra cách sản xuất số lượng lớn Plutonium-238.

Tự động hóa sẽ thay thế một chức năng mà các nhà khoa học trước đó đã làm bằng tay và dự kiến ​​sẽ tăng sản lượng của các viên nén từ 80 lên 275 mỗi tuần, nhà khoa học Bob Wham của ORNL cho biết.

Plutonium-238 là một đồng vị đặc biệt của plutoni, có khả năng bơm nhiệt đều đặn do phân rã phóng xạ tự nhiên, nhưng nó vẫn tương đối ổn định, an toàn và phát ra các tia beta và gamma tương đối thấp.

Nó có chu kỳ bán rã 87,7 năm, cho phép tạo ra cùng một lượng năng lượng trong nhiều thập kỷ. Ví dụ, tàu vũ trụ Voyager 1 và Voyager 2 đã được đưa vào sử dụng từ năm 1977, nhưng các thiết bị khoa học vẫn được cung cấp năng lượng và sẽ hoạt động trong vài năm nữa nhờ các plutonium-238 vẫn còn trên tàu.

Vài thập kỷ trước, khi Chiến tranh Lạnh kết thúc, các kho dự trữ plutonium-238 trên thế giới đã cạn kiệt. Mỹ đã khởi động lại việc sản xuất đồng vị này trong những năm gần đây. Tuy nhiên, đó là một số lợi nhuận ngoài mục tiêu của NASA.

ORNL trước đây đã tuyên bố rằng NASA chỉ còn lại khoảng 35kg Plutonium-238, chỉ đủ cho hai hoặc ba nhiệm vụ thám hiểm không gian. Tuy nhiên, các nhà khoa học hi vọng rằng giải pháp này có thể giúp tăng cường sản xuất để đáp ứng mục tiêu lớn của NASA trước khi nguồn cung đang cạn kiệt đạt đến điểm khủng hoảng.

"Tự động hóa một phần của quy trình sản xuất Plutonium-238 đang giúp đẩy sản lượng hàng năm từ 50 gram lên 400 gram, tiến gần hơn đến mục tiêu 1,5kg mỗi năm của NASA vào năm 2025", ông Wham nói.

TIN CŨ HƠN
Mô hình bị lãng quên của Einstein dự đoán cái kết của vũ trụ

Mô hình bị lãng quên của Einstein dự đoán cái kết của vũ trụ

Hồi năm 1931, Albert Einstein đã thực hiện một chuyến đi đến Hoa Kỳ trong vòng 3 tháng. Lấy cảm hứng từ cuộc gặp gỡ với nhà vật lý thiên văn học Edwin Hubble, ông đã bắt đầu có suy nghĩ mới về vũ trụ.

Đăng ngày: 11/09/2025
10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

Vào đầu những đêm trời mùa đông, mùa xuân, khi nhìn lên bầu trời dày đặc những vì sao, ở bầu trời hướng chếch về phía Bắc có một hằng tinh sáng suốt cả ngày, đó chính là sao Thiên Lang

Đăng ngày: 10/09/2025
Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu dải Ngân hà và Thiên hà, Ngân hà và Thiên hà khác nhau như thế nào? Mời các bạn cùng tham khảo.

Đăng ngày: 07/09/2025
Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Do chuyển động tự quay của Trái đất quanh trục, các ngôi sao luôn thay đổi vị trí trên bầu trời, mọc và lặn. Tuy nhiên trục quay của Trái đất lại hướng thẳng về phía sao Bắc Cực làm nó có vẻ không bao giờ di chuyển.

Đăng ngày: 05/09/2025
Khám phá các giai đoạn trong chu kỳ của Mặt Trăng

Khám phá các giai đoạn trong chu kỳ của Mặt Trăng

Các giai đoạn (pha) của Mặt Trăng thay đổi một cách tuần hoàn, phụ thuộc vào góc chiếu của Mặt Trời tới Mặt Trăng và vị trí quan sát trên Trái Đất.

Đăng ngày: 04/09/2025
Tổng quan về sao Thổ

Tổng quan về sao Thổ

Sao Thổ tức Thổ tinh là hành tinh thứ sáu tính theo khoảng cách trung bình từ Mặt Trời và là hành tinh lớn thứ hai về đường kính cũng như khối lượng, sau Sao Mộc trong Hệ Mặt Trời.

Đăng ngày: 02/09/2025
Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Khoa học đã từng chứng minh rằng chúng ta có thể thực hiện du hành thời gian - ít nhất là về mặt lý thuyết.

Đăng ngày: 01/09/2025
Khoa Học News