Los científicos están utilizando desechos nucleares para fabricar baterías espaciales


Los ministros de la Agencia Espacial Europea (ESA) aprobaron recientemente la financiación de un proyecto especial para construir baterías alimentadas con residuos nucleares para su uso en espacio exploración. Si tiene éxito, la nueva tecnología permitiría realizar operaciones en áreas donde el acceso a la energía solar está degradado o ausente, como en el lado oscuro de la luna.

Los investigadores que trabajan con la ESA creen que pueden usar americio, un elemento radiactivo derivado de la descomposición del plutonio, para generar suficiente calor para calentar equipos y generar electricidad para alimentar la funcionalidad. Esto representaría la primera vez que se usa americio de esta manera, pero la innovación llega en un momento necesario para el programa espacial europeo.

Las baterías actuales se basan en plutonio-238, un elemento difícil y costoso de producir. Estados Unidos y Rusia albergan la mayor parte del suministro mundial y, desafortunadamente, la NASA apenas tiene suficiente para impulsar sus propias ambiciones. La única opción, en este momento, es que la ESA encuentre una alternativa.

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Para ello, la ESA ha destinado 29 millones de euros al desarrollo de una batería de americio. Según los investigadores, el elemento es más fácil y menos costoso de producir. Desafortunadamente, también produce menos energía potencial que el plutonio-238, pero los científicos creen que las compensaciones funcionarán a favor de la ESA.

El plutonio-238 se crea mediante un proceso de dos etapas que consiste en irradiar neptunio-237 en un reactor especial. Es mucho más barato desarrollar americio, ya que se deriva del plutonio que se usa en los tipos de reactores nucleares que se usan en las centrales eléctricas civiles. Debido a su relativa abundancia, cuesta alrededor de una quinta parte del precio producir un vatio individual de energía utilizando americio en lugar de plutonio-238.

A lo que se reduce todo esto, para el programa espacial de Europa, es a la libertad de realizar operaciones sin depender de las fuentes de combustible estadounidenses o rusas. Como dijo recientemente la presidenta del comité asesor de la ESA, Athena Coustenis le dijo a la naturaleza, “La situación política actual demuestra que no siempre se puede confiar en los socios”. Esto es, por supuesto, una referencia a la dependencia anterior de la agencia en el plutonio ruso.

A pesar de la luz verde de la ESA y el cuerpo de investigación actual sobre el americio, este proyecto representa la primera vez que se utilizará como fuente de energía en este tipo de batería. Los científicos esperan que aún queden algunos problemas por resolver antes de que utilicemos las existencias europeas de desechos nucleares cargados de americio para iluminar el lado oscuro de la luna y otras áreas oscuras del espacio exterior.

La expectativa actual es que los cohetes de la ESA lleven tecnología de batería de americio “para finales de la década”. Sin embargo, durante los próximos tres años, el equipo de pruebas de la ESA desarrollará prototipos especiales para su uso en entornos similares al espacio aquí en la Tierra.

Una vez perfeccionada, la nueva tecnología de baterías debería permitir a los astronautas y científicos de la ESA realizar misiones en solitario, es decir, estudios espaciales sin la ayuda necesaria de socios de investigación no europeos, como EE. UU. o Rusia. También debería ahorrarle a la agencia algo de dinero a largo plazo, que potencialmente podría reinvertirse en el programa espacial.

Esto debería ser beneficioso para los europeos interesados ​​en el más allá, pero los ingenieros de la ESA todavía tienen el problema de mantener la integridad de las sustancias radiactivas y la seguridad de la tripulación que manejará las baterías y operará el equipo que están utilizando. utilizado en.

No pueden simplemente reutilizar los viejos contenedores, ya que se necesita más americio que plutonio para producir la energía requerida. Con ese fin, según la naturalezala ESA está desarrollando contenedores especializados capaces de emitir el calor generado por el americio, pero nada de su radiactividad.

No hay garantías en la ciencia, pero según la investigación anterior, esto parece una buena noticia para las ambiciones de Europa de alinear su propio programa espacial con el de la NASA.



Fuente: TNW

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