歐洲科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)一種用于太空任務(wù)的電池，該電池由核廢料提供動(dòng)力。歐洲航天局（ESA）希望，到本世紀末，這項技術(shù)能夠運行不依賴(lài)太陽(yáng)能電池板的航天器，并且可以在不依賴(lài)國際合作伙伴設備的情況下探索月球和太陽(yáng)系。
在近日于法國巴黎舉行的ESA部長(cháng)理事會(huì )會(huì )議上，部長(cháng)們同意為一項名為“使用放射性同位素能源設備”（ENDURE）的計劃提供2900萬(wàn)歐元資金。該計劃旨在開(kāi)發(fā)以放射性元素镅-241為動(dòng)力的長(cháng)效熱能和電力裝置，為ESA在21世紀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，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)合負責人Jason Hatton說(shuō)。
镅是钚衰變的一個(gè)副產(chǎn)品，從未被用作燃料。自太空競賽以來(lái)，ESA一直依賴(lài)美國和俄羅斯的钚-238電池為任務(wù)提供動(dòng)力。但是钚-238在過(guò)去10年里供不應求，而且生產(chǎn)成本很高。
長(cháng)期以來(lái)，缺乏動(dòng)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(shuō)：“多年來(lái)，歐洲科學(xué)家一直想走得更遠，但苦于沒(méi)有其他方法。”
ESTEC的ENDURE計劃聯(lián)合負責人Véronique Ferlet-Cavrois認為，與钚相比，镅的最大優(yōu)勢在于更便宜、儲量更豐富，可以實(shí)現原本無(wú)用廢料的再利用。
英國國家核實(shí)驗室（NNL）的研究人員已經(jīng)證明，镅可以從民用發(fā)電廠(chǎng)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(mǎn)足電池所需。
在ESTEC協(xié)調未來(lái)月球任務(wù)的Markus Landgraf指出，镅的半衰期比钚-238長(cháng)，意味著(zhù)它的壽命更長(cháng)，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(gè)團隊開(kāi)發(fā)了兩種類(lèi)型的設備：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熱電發(fā)生器（RTGs），它通過(guò)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)射認證。
Ferlet-Cavrois說(shuō)，一旦開(kāi)發(fā)出來(lái)，同樣的基本電力系統可以在任何無(wú)法使用太陽(yáng)能的任務(wù)中重復使用。ESA利用镅作為動(dòng)力源的第一個(gè)目標是計劃在21世紀30年代初發(fā)射阿爾戈號月球著(zhù)陸器。
電力
京公網(wǎng)安備 11010802020613號