歐洲科學(xué)家正在開發(fā)一種用于太空任務(wù)的電池，該電池由核廢料提供動力。歐洲航天局（ESA）希望，到本世紀(jì)末，這項技術(shù)能夠運行不依賴太陽能電池板的航天器，并且可以在不依賴國際合作伙伴設(shè)備的情況下探索月球和太陽系。
在近日于法國巴黎舉行的ESA部長理事會會議上，部長們同意為一項名為“使用放射性同位素能源設(shè)備”（ENDURE）的計劃提供2900萬歐元資金。該計劃旨在開發(fā)以放射性元素镅-241為動力的長效熱能和電力裝置，為ESA在21世紀(jì)30年代初的一系列月球任務(wù)提供支持。
“如果我們想在探索中擁有自主權(quán)，就需要這些技術(shù)和能力。”歐洲空間研究與技術(shù)中心（ESTEC）ENDURE計劃聯(lián)合負(fù)責(zé)人Jason Hatton說。
镅是钚衰變的一個副產(chǎn)品，從未被用作燃料。自太空競賽以來，ESA一直依賴美國和俄羅斯的钚-238電池為任務(wù)提供動力。但是钚-238在過去10年里供不應(yīng)求，而且生產(chǎn)成本很高。
長期以來，缺乏動力源限制了歐洲科學(xué)家。法國巴黎天文臺的天體物理學(xué)家Athena Coustenis說：“多年來，歐洲科學(xué)家一直想走得更遠(yuǎn)，但苦于沒有其他方法。”
ESTEC的ENDURE計劃聯(lián)合負(fù)責(zé)人Véronique Ferlet-Cavrois認(rèn)為，與钚相比，镅的最大優(yōu)勢在于更便宜、儲量更豐富，可以實現(xiàn)原本無用廢料的再利用。
英國國家核實驗室（NNL）的研究人員已經(jīng)證明，镅可以從民用發(fā)電廠使用的再加工核燃料中提取，并制成燃料球，形成電池的核心。Hatton透露，ENDURE計劃將包括提高镅的產(chǎn)能，以滿足電池所需。
在ESTEC協(xié)調(diào)未來月球任務(wù)的Markus Landgraf指出，镅的半衰期比钚-238長，意味著它的壽命更長，但每克的功率更小。由于镅更容易獲得，使用它生產(chǎn)一瓦電的成本大約是使用钚的1/5。
在與NNL的合作中，英國萊斯特大學(xué)的一個團(tuán)隊開發(fā)了兩種類型的設(shè)備：一種是放射性同位素加熱裝置，它用衰變镅中產(chǎn)生的熱量加熱儀器；另一種是放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器（RTGs），它通過在金屬板上產(chǎn)生溫度差進(jìn)行發(fā)電。
下一階段，ENDURE計劃將集中于安全測試，以便镅裝置能夠獲得發(fā)射認(rèn)證。
Ferlet-Cavrois說，一旦開發(fā)出來，同樣的基本電力系統(tǒng)可以在任何無法使用太陽能的任務(wù)中重復(fù)使用。ESA利用镅作為動力源的第一個目標(biāo)是計劃在21世紀(jì)30年代初發(fā)射阿爾戈號月球著陸器。
責(zé)任編輯： 江曉蓓
標(biāo)簽：歐洲
電力
京公網(wǎng)安備 11010802020613號