ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी ने अंतरिक्ष उपकरण डेवलपर्स की मुख्य समस्या को हल किया है: प्लूटोनियम -238 की कमी

2015 में, हेबे पर एक लेख प्रकाशित हुआ था कि प्लूटोनियम -238 की एक छोटी मात्रा में नासा द्वारा थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का उपयोग करके अंतरिक्ष यान लॉन्च करने की योजना को खतरा है। प्लूटोनियम -238 (पु -238) मानव हाथों द्वारा बनाए गए अन्य प्रकार के उपग्रहों, रोवर्स और अंतरिक्ष भटकने वालों के लिए लगभग आदर्श ईंधन है। तो, जहाज को ऊर्जा प्रदान करने के लिए सिर्फ चार किलोग्राम ईंधन पर्याप्त है।

अंतरिक्ष अन्वेषण के इतिहास में, नासा ने 140 किलोग्राम प्लूटोनियम खर्च किया, जिसमें अपोलो कार्यक्रम, गैलीलियो मिशन और अन्य के तहत प्रयोग शामिल हैं। लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में 1988 में प्लूटोनियम -238 आइसोटोप का उत्पादन बंद हो गया था। उन्होंने रूस से ईंधन खरीदा, लेकिन उसमें अभी भी कमी थी। अब घाटे की समस्या का समाधान हो गया है ।

यह ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के विशेषज्ञों द्वारा किया गया था। इस सप्ताह, यह बताया गया कि अमेरिकी अंतरिक्ष कार्यक्रमों के "अड़चन" का विस्तार हुआ है।


अपनी योजनाओं को पूरा करने के लिए, नासा को प्रति वर्ष 1.5 किलोग्राम प्लूटोनियम की आवश्यकता होती है, ये ठीक वही जरूरतें हैं जो एजेंसी ने 2025 तक आवाज उठाई थी। ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी ने उत्पादन स्थापित करने में कामयाबी हासिल की, अब वॉल्यूम को 50 ग्राम प्रति वर्ष से बढ़ाकर 400 कर दिया गया है। पहले, यह सारा काम मैन्युअल रूप से किया जाता था, लेकिन अब ईंधन के साथ छर्रों का निर्माण अपने आप हो जाता है। छर्रों में नेपट्यूनियम ऑक्साइड और एल्यूमीनियम शामिल हैं। गोली बनने के बाद, इसे रिएक्टर में रखा जाता है, जिसमें सामग्री को प्लूटोनियम -238 में परिवर्तित किया जाता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि यदि 2009 में रूस से आपूर्ति बाधित नहीं हुई थी तो अमेरिका को प्लूटोनियम की समस्या नहीं होगी। रूसी परमाणु उद्योग के पुनर्गठन के कारण समस्या उत्पन्न हुई। नतीजतन, 2015 में, नासा के भंडार केवल 35 किलोग्राम प्लूटोनियम थे।

2012 में, नासा ने प्लूटोनियम -238 के उत्पादन को फिर से शुरू करने के लिए अधिकारियों के साथ एक समझौते पर पहुंचने में कामयाब रहा, इसलिए घाटे की समस्या धीरे-धीरे हल हो गई। 2013 में, ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी ने प्लूटोनियम -238 का उत्पादन शुरू किया, लेकिन बहुत कम थे। तकनीकी प्रक्रिया में कमियों के कारण विकास छोटा था, अधिकांश जोड़तोड़ मैन्युअल रूप से किए जाने थे।

नासा को इस समस्या को अपने आप हल करना था, क्योंकि कांग्रेस और व्हाइट हाउस ने इस विषय पर सभी दायित्वों को त्याग दिया है और इस मामले में पूरी स्वतंत्रता के साथ एजेंसी प्रदान की है। खैर, चूंकि संगठन को स्क्रूटनी से प्लूटोनियम के लिए उत्पादन लाइन का निर्माण करना था और संबंधित प्रयोगशालाओं के काम को फिर से शुरू करना था, इसलिए एजेंसी की फंडिंग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा इन छोरों पर जाने लगा। कुछ वैज्ञानिक और तकनीकी कार्यक्रमों को भी रोकना पड़ा, जिसमें नए जनरेटर का विकास भी शामिल है जो प्लूटोनियम ईंधन का अधिक आर्थिक उपभोग करते हैं।

समस्या के समाधान के रूप में, यह विशेष रूप से सौर ऊर्जा पर चलने वाले उपकरणों को लॉन्च करने का प्रस्ताव था। कुछ मामलों में, यह एक बेहतर विकल्प है, क्योंकि फोटोकल्स कम वजन करते हैं, उन्हें बिजली उत्पादन की शक्ति को समायोजित करके तैनात किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यूरोप में एक मिशन शुरू करने के लिए, 50 मीटर ^{2 के} पैनलों की आवश्यकता होगी। नासा ने अधिक कुशल सौर पैनल प्राप्त करने के लिए सौर कोशिकाओं के अनुकूलन पर काम करना शुरू किया।

लेकिन फिर भी यह समस्या का केवल एक आंशिक समाधान है, क्योंकि कुछ मिशन केवल सूर्य की ऊर्जा की मदद से पूरे नहीं किए जा सकते हैं। कई उपकरण सूर्य से बहुत दूर हैं, इसलिए सौर पैनल उतनी बिजली नहीं दे पा रहे हैं, जितनी डिवाइस को काम करने के लिए जरूरी है। इसके अलावा, कभी-कभी डिवाइस केवल सूर्य से छिपा होता है। Chumumov-Gerasimenko धूमकेतु पर उतरने वाले उपकरण के मामले में, प्लूटोनियम पर एक तत्व अधिक बेहतर विकल्प होगा, क्योंकि इस मामले में डिवाइस अभी भी काम करेगा, जो धूमकेतु और उसके आसपास का अध्ययन करेगा।

इस प्रकार, ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी की सफलता अमेरिकी अंतरिक्ष कार्यक्रम को पहले की तुलना में अधिक सक्रिय रूप से विकसित करने की अनुमति देगा। अब नासा द्वारा विकसित सभी उपकरणों, जिनके संचालन के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक तत्वों की जरूरत है, उन्हें समय पर और सही मात्रा में प्राप्त होगा।