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. Landeshauptstadt München, München
  2. Bonitas Holding GmbH, Herford
  3. über Personalstrategie GmbH, München
  4. EOS GmbH Electro Optical Systems, Krailling


Anzeige
Top-Angebote
  1. (heute u. a. reduzierte PS4-Bundles, Videospiele und Fernseher. Weitere Aktionen u. a. Echo Plus...
  2. (u. a. HP Pavilion 32 für 279€ und HP Omen 25 für 219€)

Folgen Sie uns
       


  1. SuperSignal

    Vodafone Deutschland schaltet Smart-Cells ab

  2. Top Gun 3D

    Mit VR-Headset kostenlos ins Kino

  3. Übernahme

    Marvell kauft Cavium für 6 Milliarden US-Dollar

  4. Wilhelm.tel

    Weiterer Kabelnetzbetreiber schaltet Analog-TV ab

  5. Grafiktreiber

    AMDs Display-Code in Linux-Kernel aufgenommen

  6. Oneplus 5T im Test

    Praktische Änderungen ohne Preiserhöhung

  7. Vito, Sprinter, Citan

    Mercedes bringt Lieferwagen als Elektrofahrzeuge heraus

  8. JoltandBleed

    Oracle veröffentlicht Notfallpatch für Universitäts-Software

  9. Medion Akoya P56000

    Aldi-PC mit Ryzen 5 und RX 560D kostet 600 Euro

  10. The Update Aquatic

    Minecraft bekommt Klötzchendelfine



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Smartphoneversicherungen im Überblick: Teuer und meistens überflüssig
Smartphoneversicherungen im Überblick
Teuer und meistens überflüssig
  1. Winphone 5.0 Trekstor will es nochmal mit Windows 10 Mobile versuchen
  2. Librem 5 Das freie Linux-Smartphone ist finanziert
  3. Aquaris-V- und U2-Reihe BQ stellt neue Smartphones ab 180 Euro vor

Erneuerbare Energien: Siemens leitet die neue Steinzeit ein
Erneuerbare Energien
Siemens leitet die neue Steinzeit ein
  1. Siemens und Schunk Akkufahrzeuge werden mit 600 bis 1.000 Kilowatt aufgeladen
  2. Parkplatz-Erkennung Bosch und Siemens scheitern mit Pilotprojekten

Cubesats: Startup steuert riesigen Satellitenschwarm von Berlin aus
Cubesats
Startup steuert riesigen Satellitenschwarm von Berlin aus
  1. Arkyd-6 Planetary Resources startet bald ein neues Weltraumteleskop
  2. SAEx Internet-Seekabel für Südatlantikinsel St. Helena
  3. Sputnik Piep, piep, kleiner Satellit

  1. Re: Auf MacOS unbrauchbar

    ckdot | 05:48

  2. Re: #CDU 22% | #SPD 19% | #AfD 16% | #FDP...

    teenriot* | 04:01

  3. Re: mit 136 PS nur 155 Km/h?

    User_x | 03:00

  4. Valkyria Chronicles...

    IT-Kommentator | 02:50

  5. einen "deutschen" Macron ....

    pk_erchner | 02:21


  1. 17:26

  2. 17:02

  3. 16:21

  4. 15:59

  5. 15:28

  6. 15:00

  7. 13:46

  8. 12:50


  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