Abo
  • Services:
Anzeige
Die erste Probe Pu-238
Die erste Probe Pu-238 (Bild: Oakridge National Laboratory)

Raumsonden: Neues Plutonium für Weltraummissionen

Die erste Probe Pu-238
Die erste Probe Pu-238 (Bild: Oakridge National Laboratory)

Nach 28 Jahren wird in den USA wieder Plutonium-238 für Weltraummissionen erzeugt. Bei der Herstellung werden Abfallprodukte aus Kernreaktoren verwendet.

Das Oakridge National Laboratory hat erstmals seit 1988 eine Probe von 50 Gramm Plutonium-238 hergestellt. Das Material kommt in den Radioisotopenbatterien von Raumsonden wie New Horizons oder dem Mars Rover Curiosity zum Einsatz. Seit 1992 beschaffte sich die Nasa das nötige Plutonium-238 von Russland. Dieser Vertrag endete aber im Jahr 2009.

Anzeige

Inzwischen sind nur noch 35 kg Plutonium-238-Kapseln vorhanden. Nur die Hälfte davon erreicht die Spezifikationen der Nasa. Mit einer Halbwertszeit von 88 Jahren zerfällt jedes Jahr knapp ein Prozent der Atome zu Uran-234, weshalb die Vorräte immer wieder erneuert werden müssen. Jede Mission verbraucht etwa 4 kg. Die alternden Vorräte reichen daher nur noch für drei bis vier Missionen aus.

Altes Plutonium wird aufgefrischt

Das neue Plutonium wird nun mit Hilfe des High Flux Isotope Reactors hergestellt. Zu Beginn sollen es 300 bis 400 Gramm Plutonium-238 pro Jahr sein, später 1,5 bis 2 kg. Das neu produzierte Plutonium kann dabei auch zusammen mit altem Plutonium verwendet werden, so dass es im Durchschnitt wieder die Spezifikation erreicht.

Für die Produktion von Plutonium-238 wird Neptunium-237 mit Neutronen bestrahlt. Dabei entsteht Neptunium-238, das zu Plutonium-238 zerfällt. Der Forschungsreaktor in Tennessee ist dabei darauf spezialisiert, in einem kleinen Volumen sehr viele Neutronen bereitzustellen, was ihn für die Produktion solcher Isotope ideal macht.

Herstellung aus Abfall von Reaktoren

Das nötige Neptunium-237 ist ein Abfallprodukt aus der Aufarbeitung von Brennstäben. Es entsteht in Kernreaktoren, wenn Uran-235 durch ein Neutron nicht gespalten wird und das dabei entstandene Uran-236 noch ein Neutron einfängt. Das so entstandene Uran-237 ist nicht stabil und wird zu Neptunium-237.

Das entstehende Plutonium-238 wird dann zusammen mit Sauerstoff zu Plutoniumoxid umgewandelt. In dieser Form ist es eine Keramik mit einem Schmelzpunkt über 2.500 Grad Celsius, die zum Einsatz in Isotopenbatterien gut geeignet ist. Die Produktion wird 15 Millionen US-Dollar pro Jahr kosten und vollständig von der Nasa getragen.


eye home zur Startseite
CptBeefheart 13. Jan 2016

In diesem englischen Artikel ist das ganz gut beschrieben: http://www.wired.com/2013/09...

JTR 13. Jan 2016

Welcher Wiedereintritt bei interplanetarischen Missionen?

Single Density 12. Jan 2016

wird vielleicht zu einem, wenn man ihm 1.21 Gigawatt verpasst :-)

x2k 12. Jan 2016

Man kann die ja mit einem.kondensator koppeln. Dann lassen sich immerhin etwas stärkere...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Hemmersbach GmbH & Co. KG, Nürnberg
  2. T-Systems International GmbH, München
  3. T-Systems International GmbH, verschiedene Einsatzorte
  4. T-Systems International GmbH, München, Darmstadt, Bonn, Leinfelden-Echterdingen


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. 23,94€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  2. 149,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. (u. a. Jurassic World, Fast & Furious 7, Die Unfassbaren, Interstellar, Terminator 5)

Folgen Sie uns
       


  1. Teilzeitarbeit

    Amazon probiert 30-Stunden-Woche aus

  2. Archos

    Neues Smartphone mit Fingerabdrucksensor für 150 Euro

  3. Sicherheit

    Operas Server wurden angegriffen

  4. Maru

    Quellcode von Desktop-Android als Open Source verfügbar

  5. Linux

    Kernel-Sicherheitsinitiative wächst "langsam aber stetig"

  6. VR-Handschuh

    Dexta Robotics' Exoskelett für Motion Capturing

  7. Dragonfly 44

    Eine Galaxie fast ganz aus dunkler Materie

  8. Gigabit-Breitband

    Google Fiber soll Alphabet zu teuer sein

  9. Google-Steuer

    EU-Kommission plädiert für europäisches Leistungsschutzrecht

  10. Code-Gründer Thomas Bachem

    "Wir wollen weg vom Frontalunterricht"



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Xfel: Riesenkamera nimmt Filme von Atomen auf
Xfel
Riesenkamera nimmt Filme von Atomen auf
  1. US Air Force Modifikation der Ionosphäre soll Funk verbessern
  2. Teilchenbeschleuniger Mögliches neues Boson weist auf fünfte Fundamentalkraft hin
  3. Materialforschung Glas wechselt zwischen durchsichtig und schwarz

Deus Ex Mankind Divided im Test: Der Agent aus dem Hardwarelabor
Deus Ex Mankind Divided im Test
Der Agent aus dem Hardwarelabor
  1. Summit Ridge AMDs Zen-Chip ist so schnell wie Intels 1.000-Euro-Core-i7
  2. Doom Denuvo schützt offenbar nicht mehr
  3. Deus Ex angespielt Eine Steuerung für fast jeden Agenten

Avegant Glyph aufgesetzt: Echtes Kopfkino
Avegant Glyph aufgesetzt
Echtes Kopfkino

  1. Re: Jetzt ist sie raus. Ich habe mehr erwartet.

    Pjörn | 06:32

  2. Re: Was ist eine Distribution...

    Pjörn | 06:17

  3. Re: Was? Kann doch gar nicht sein.

    Ovaron | 05:11

  4. Re: 30 Stunden auf Abruf ?!?

    Gromran | 04:18

  5. Re: Desktop-Android - Clickbait at it's best!

    ve2000 | 03:08


  1. 15:59

  2. 15:18

  3. 13:51

  4. 12:59

  5. 15:33

  6. 15:17

  7. 14:29

  8. 12:57


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel