Una pallina di ossido di plutonio-238 brilla dal suo stesso calore; il radioisotopo viene utilizzato come combustibile per alimentare veicoli spaziali diretti nello spazio profondo. Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti Un recente rapporto del Government Accountability Office (GAO) avverte che la capacità della NASA di organizzare future missioni nello spazio profondo potrebbe essere ostacolata dalla carenza di carburante al plutonio-238 (Pu-238).
Pu-238 è utilizzato nei sistemi di alimentazione a radioisotopi. Chiamate anche "batterie nucleari, "Queste fonti di energia producono elettricità per i veicoli spaziali quando i loro pannelli solari non producono un succo adeguato - mentre osservano i pianeti lontani dal sole, ad esempio. Sono stati utilizzati anche per alimentare sonde come il Curiosity Rover della NASA, che dal 2012 esplora la superficie di Marte, dove le tempeste di polvere possono interferire con la generazione di energia solare.
Il plutonio-238 è immagazzinato in una forma ceramica all'interno di un guscio cilindrico protettivo di grafite. La fonte di carburante fornisce calore ai sistemi di alimentazione elettrica del rover Curiosity Mars. Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti/Laboratorio nazionale dell'Idaho/NASA Ma Pu-238 non è qualcosa che può essere facilmente ottenuto. Come riportato da Wired nel 2013, l'unica fonte naturale conosciuta dell'isotopo proviene dall'esplosione di stelle, e con un'emivita di poco meno di 88 anni, qualsiasi Pu-238 prodotto nel cosmo decade rapidamente e scompare prima di raggiungere la Terra. L'unico modo per ottenere Pu-238? Gli scienziati devono farcela nei reattori nucleari. Negli anni '70 e '80, non era un problema, perché il programma di armi nucleari della nazione potrebbe raddoppiare come fonte di carburante per il programma spaziale.
Ma la fonte statunitense del Pu-238 si è prosciugata nel 1988, quando il Savannah River Plant del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti nella Carolina del Sud ha interrotto la produzione mentre la guerra fredda tra Stati Uniti e Unione Sovietica stava diminuendo. Da quel momento fino ai primi anni '90, gli Stati Uniti hanno acquistato il plutonio di cui avevano bisogno dalla Russia, ma quel paese ha smesso di venderlo nel 2009, probabilmente perché il suo stock si stava riducendo.
Nel 2015, Gli scienziati del governo degli Stati Uniti hanno ricominciato a produrre Pu-238 presso l'Oak Ridge National Laboratory, e altre strutture. Ma non è facile fare il carburante, e secondo GAO, un'agenzia che indaga su questioni per conto del Congresso, finora sono stati in grado di produrne solo circa 3,5 once (100 grammi), e la produzione non aumenterà fino a 3,3 libbre (1,5 chilogrammi) all'anno fino al 2023 al più presto. Nel frattempo, secondo GAO, la fornitura degli Stati Uniti è diminuita a solo circa 77,2 libbre (35 chilogrammi), che include solo 37,5 libbre (17 chilogrammi) che soddisfano le specifiche per l'uso nei veicoli spaziali. Alcuni sistemi di alimentazione di veicoli spaziali richiedono fino a 7,5 libbre (3,4 chilogrammi) di Pu-238, quindi non è troppo difficile vedere la situazione in cui si troverà la NASA, a meno che il DOE non trovi un modo per aumentare la produzione.
Ora è interessanteSecondo un rapporto del 2009 del Consiglio Nazionale delle Ricerche, gli umani hanno identificato 22 radioisotopi in grado di alimentare un veicolo spaziale. Ma a parte Pu-238, il resto o è troppo caro, mancanza di potenza termica sufficiente, o sono troppo radioattivi per essere utilizzati in sicurezza.
