نیوزتل: دانشمندان می گویند، نخستین باتری فضایی جهان موسوم به آمریسیوم-۲۴۱ که برای بیش از ۴۰۰ سال قدرت تولید می کند و یک تغییردهنده بزرگ است، به زودی عرضه می شود.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، اولین باتری فضایی جهان با سوخت هسته ای به نام آمریسیوم-۲۴۱(Americium-۲۴۱) با همکاری لابراتوار ملی هسته ای بریتانیا(NNL) و آژانس فضایی بریتانیا ایجاد می شود.
برمبنای بیانیه مطبوعاتی مشترک لابراتوار ملی هسته ای بریتانیا و آژانس فضایی بریتانیا، این پروژه در یک لابراتوار کاملاً جدید در کامبریا با هزینه ۱۹ میلیون پوند(۲۳ میلیون دلار) و مجهز به ماشین آلات و فناوری های پیشرفته به انجام می رسد.
پروفسور تیم تینزلی، مدیر NNL می گوید: در ۵۰ سال قبل ماموریت های فضایی از پلوتونیوم-۲۳۸ برای جلوگیری از انجماد فضاپیماها بهره برده اند، اما این ماده فراوانی بسیار محدودی دارد. ما ذخایر قابل توجهی از آمریسیوم-۲۴۱ که یک رادیوایزوتوپ با خواص مشابه پلوتونیوم-۲۳۸ اما با پتانسیل انقلابی برای تحقق جاه طلبی های فضایی بریتانیا است را شناسایی کرده ایم.
آمریسیوم-۲۴۱ نوعی از ایزوتوپ آمریسیوم است. این ماده، مانند همه ایزوتوپ های آمریسیوم با نیمه عمر واپاشی رادیواکتیو ۴۳۲.۲ ساله، رادیواکتیو است.
از این ماده به عنوان ضخامت سنج و به عنوان منبع نوترونی برای آزمایش های غیر مخرب ماشین آلات و تجهیزات استفاده می شود. با این وجود، معمولی ترین کاربرد آن به عنوان منبع یونیزاسیون در آشکارسازهای دود است.
واپاشی هسته ای یا فروپاشی هسته ای به مجموعه فرآیندهای مختلفی گفته می شود که در هسته اتم های ناپایدار پرتوزا رخ می دهد و پرتوهایی تولید می کنند که به آنها پرتوهای رادیواکتیو می گویند. در اثر واپاشی هسته ای بعد از یک زمان تصادفی، هسته های بزرگ به هسته های کوچک تر و به طور معمول پایدارتر تجزیه می شوند و ماده اولیه به تدریج از بین می رود. البته جرم مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از ماده اولیه خواهد بود و انرژی آزاد می شود. گاهی این انرژی را می توان بصورت نیروی هسته ای مهار کرد یا می تواند به وسیله آلودگی پرتوزایی در زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود. این پروسه یک پیشامد است، یعنی نمی توان زمان دقیق واپاشی یک اتم مشخص را پیش بینی نمود، البته نیمه عمر آن قابل تعیین است.
تینزلی توضیح داد: ما در این کار، دهه ها تجربه در جداسازی و خالص سازی مواد هسته ای مستعمل را بمنظور دستیابی به منافع عمومی بزرگ به کار می بندیم و به قلب هدف خود از علم هسته ای برای نفع جامعه می پردازیم.
چرا این ماده بازی را تغییر می دهد؟
تمامی ماموریت های آپولو و همه مریخ نوردها دارای یک باتری اتمی بوده اند و آژانس های فضایی از باتری های اتمی به عنوان فناوری های حیاتی یاد می کنند.
اغلب باتری های اتمی توسط پلوتونیوم-۲۳۸ که یک رادیوایزوتوپ قابل تولید تنها در ایالات متحده و روسیه است و منابع آن کمیاب هستند، تامین نیرو می شوند و بگفته کارشناسان فضایی نیاز فوری به جایگزینی وجود دارد.
واپاشی یا فروپاشی هسته ای در باتری های فضایی رادیواکتیو که به سیستم های قدرت رادیوایزوتوپی(RPSs) نیز معروف هستند، رخ می دهد و تشعشع آزاد می شود. بمنظور صیانت از فضاپیماها در مقابل یخ زدگی، تجهیزات درونی آنها را می توان با تبدیل گرما به انرژی یا با استفاده مستقیم از آن تامین کرد.
دانشمندان می گویند، این باتری های جدید برای چندین دهه بدون نیاز به تعمیر دوام می آورند.
این پروژه که از سال ۲۰۰۹ در لابراتوار ملی شکافت هسته ای بریتانیا در حال انجام می باشد، پژوهشگران را به این کشف اولیه رسانده است که آمریسیوم-۲۴۱، جایگزین مفیدی برای پلوتونیوم-۲۳۸ است، چونکه از سوخت مصرف شده حاصل از رآکتورهای هسته ای به دست می آید و بیش از ۴۰۰ سال انرژی تولید می کند.
جورج فریمن، وزیر علوم بریتانیا می گوید: این توانایی جدید، نقطه عطف مهمی برای صنعت فضایی است. این پروژه هیجان انگیز لابراتوار ملی هسته ای با بیش از ۱۹ میلیون پوند بودجه دولتی پشتیبانی می شود و سوختی هسته ای به وجود می آورد که ما را در فناوری فضایی جهانی پیشرو می کند.
چشم انداز اقتصادی و فناوری
بگفته دولت بریتانیا، این باتری های فضایی جدید می توانند صنعت فضایی را به حرکت درآورند و همین طور فرصت های اقتصادی را در این کشور ایجاد کنند.
وزیر علوم بریتانیا امیدوار است که توانایی ارائه یک منبع منحصربه فرد جهانی از آمریسیوم-۲۴۱، سرمایه جذب نماید و فرصت های رشد را برای انواع صنایع بریتانیا که بدنبال کشف انرژی هسته ای هستند، فراهم آورد.
این پروژه جدید، یک ایده علمی آزمایش شده را به یک فناوری کاملاً تحقق یافته تبدیل می کند، برای اینکه منبع فراوانی از آمریسیوم-۲۴۱ برای استخراج در بریتانیا و محل تاسیس این لابراتوار جدید موجود است.
این باتری ها ظرف چهار سال آینده مورد استفاده قرار خواهند گرفت و پیش بینی می شود برای ماموریت های آینده در اعماق فضا و همین طور برای ماموریت “آرگونات” آژانس فضایی اروپا به ماه مورد استفاده قرار گیرد.
دکتر پل بایت، مدیر آژانس فضایی بریتانیا می گوید: ما از فناوری و قابلیت ها برای پشتیبانی از ماموریت های جاه طلبانه اکتشاف فضایی و تقویت رشد این بخش در سراسر بریتانیا حمایت می نماییم.
وی ادامه داد: این روش ابتکاری برای ایجاد آمریسیوم برای انجام ماموریت های فضایی به ما این امکان را می دهد که نه فقط اکتشاف ماه و مریخ را برای مدت طولانی تری ادامه دهیم، بلکه می توانیم بیش از هر زمان دیگری به فضا بپردازیم.