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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là đơn vị đo thông dụng ngoài vũ trụ bao la, rộng lớn. Và người ta thường nhầm lẫn nghĩ rằng đây là đơn vị đo thời gian.

Đăng ngày: 21/02/2025
Sẽ ra sao nếu bạn rơi vào hố đen vũ trụ?

Sẽ ra sao nếu bạn rơi vào hố đen vũ trụ?

Thật khó tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra khi rơi vào một hố đen. Một mô phỏng mới đây đã hé lộ trải nghiệm kinh hoàng này.

Đăng ngày: 17/02/2025
Thiên Vương Tinh - Hành tinh kỳ lạ nhất Hệ Mặt Trời

Thiên Vương Tinh - Hành tinh kỳ lạ nhất Hệ Mặt Trời

Cho tới khi chưa tìm ra được Hành tinh thứ 9 (chỉ mới là giả thuyết), Thiên Vương Tinh (Uranus) vẫn là hành tinh "khác người" nhất so với 7 hành tinh còn lại của hệ Mặt Trời chúng ta.

Đăng ngày: 17/02/2025
Những sự thật

Những sự thật "khó tin nổi" về sao Thiên vương

Sao Thiên vương có thể chứa được 63 Trái đất bên trong nó, mùa hè ở đây kéo dài tới 42 năm, sao Thiên vương chỉ có 2 mùa.... đây là những sự thật khó tin, ít người biết về sao Thiên Vương.

Đăng ngày: 15/02/2025
Tổng quan về sao Thiên Vương

Tổng quan về sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương là hành tinh thứ bảy tính từ Mặt Trời; là hành tinh có bán kính lớn thứ ba và có khối lượng lớn thứ tư trong hệ.

Đăng ngày: 07/02/2025
Hàng tỉ nền văn minh ngoài hành tinh đã và đang tồn tại

Hàng tỉ nền văn minh ngoài hành tinh đã và đang tồn tại

Các nhà khoa học tính toán và gần như chắc chắn nhiều nền văn minh ngoài Trái đất đã và đang tồn tại trong vũ trụ này.

Đăng ngày: 06/02/2025
Tìm hiểu về tia gamma và chớp gamma

Tìm hiểu về tia gamma và chớp gamma

Tia gamma (kí hiệu là γ) là một loại bức xạ điện từ hay quang tử có tần số cực cao.

Đăng ngày: 06/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News