Aus dem Reaktor direkt in die Batterie

Statt in einem aufwändigen Verfahren möglichst reines Plutonium-238 herzustellen, werden von USNC schlicht Kapseln mit vorher ausgesuchten Stoffen in Kernreaktoren mit Neutronen bestrahlt, aus dem Kernreaktor entnommen und ohne weitere Aufarbeitung als Strahlungsquelle benutzt. Je nach Bestrahlungsdauer und -intensität entstehen unterschiedlich starke Strahlungsquellen. Die Halbwertszeit hängt dagegen hauptsächlich von den vorher ausgewählten Stoffen ab.

Stellenmarkt
  1. IT Projektmanager (w/m/d)
    Pro Projekte-GmbH & Co. KG, Düsseldorf
  2. IT-Security-Administrator*in (m/w/d)
    Landkreis Tübingen, Tübingen
Detailsuche

Das Weglassen der chemischen Aufarbeitung der Proben bedeutet, dass keine Strahlungsquellen aus reinen Stoffen erzeugt werden können und auch, dass die maximale Konzentration an Radioisotopen begrenzt ist. Je nach notwendiger Leistung und Halbwertszeit wird die Strahlungsquelle also schwerer und zusammen mit dem notwendigen Strahlungsschild damit auch die Radioisotopenbatterie. Aber die vor allem durch SpaceX stark gesunkenen Startkosten von Raketen machen solche Kompromisse akzeptabel.

Ohne die chemischen Verarbeitungsschritte können die Strahlungsquellen sehr viel einfacher und flexibler erzeugt werden. Sie werden nur in den Reaktor eingebracht, herausgezogen und strahlungssicher verpackt. Es gibt wesentlich weniger Arbeitsschritte, die radioaktives Material freisetzen und Menschen einer gefährlichen Strahlungsdosis aussetzen können. Das Verfahren ist dadurch leichter zu genehmigen, schneller und in größerem Maßstab durchführbar und sollte deutliche Kosteneinsparungen mit sich bringen. Die Firma hat bereits 2021 einen Vertrag zur Bestrahlung von Proben abgeschlossen.

Ein Test der Technik im Erdorbit ist bedenklich

USNC sagt derzeit nicht, welche Ausgangsstoffe verwendet und Leistungsdichten und Halbwertszeiten erreicht werden. Die Gesamtleistung soll je nach Bedarf von Milliwatt bis in den Kilowattbereich gewählt werden können. Wenn die Radioisotopenbatterie nicht als reine Wärmequelle, sondern als Stromquelle dienen soll, muss die entstandene Wärme umgewandelt werden. In der Raumfahrt sind dafür Thermoelemente durch Nutzung des Seebeck-Effekts üblich, aber auch Stirlingmotoren wurden bereits für diesen Zweck entwickelt, Thermophotovoltaik ist mit ausreichend hohen Temperaturen auch möglich.

Golem Karrierewelt
  1. Blender Grundkurs: virtueller Drei-Tage-Workshop
    06.-08.09.2022, Virtuell
  2. Jira für Anwender: virtueller Ein-Tages-Workshop
    30.06.2022, virtuell
Weitere IT-Trainings

Anwendungszwecke sieht USNC als Wärmequelle während der 14-tägigen Mondnacht und als Stromquelle für Raumsonden. Eine Abwandlung der gleichen Technik soll den Einsatz als Strahlungsquelle möglich machen, wie es beispielsweise bei der Krebsbehandlung üblich ist. Dazu wird die Abschirmung gezielt geöffnet.

Bedenklich ist allerdings, dass die Technik nach DIU-Angaben an Bord von Satelliten getestet werden soll, also im Erdorbit. In den USA wurden seit den 1960er Jahren keine Satelliten mehr Radioisotopenbatterien ausgestattet, weil sich Photovoltaik dort als zuverlässige und überlegene Technik der Stromversorgung bewiesen hat. Auch wenn die Kapseln den Absturz auf die Erde überstehen können müssen, wurden Radioisotopenbatterien seitdem ausschließlich für Missionen jenseits des Erdorbits verwendet.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 US-Militär: Kernkraft im Weltall von Vernunft bis möglichem Betrug
  1.  
  2. 1
  3. 2


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Geforce GTX 1630
Nvidia bringt extralahme Grafikkarte - wegen Intel

Die Geforce GTX 1630 wird unter der Arc A380 positioniert, weshalb Nvidia einen alten Chip in stark beschnittener Form wieder aufleben lässt.

Geforce GTX 1630: Nvidia bringt extralahme Grafikkarte - wegen Intel
Artikel
  1. Directus: Schneller zur Backend-API mit dem Headless CMS
    Directus
    Schneller zur Backend-API mit dem Headless CMS

    Web-, Mobile- oder gar Print-Frontends können sehr verschieden sein. Eine Backend-API mit einem Headless CMS vereinfacht das. Directus zeigt, wie.
    Eine Anleitung von Jonathan Schneider

  2. Displays: Sony baut 4K-Monitor mit KVM-Switch im Playstation-Stil
    Displays
    Sony baut 4K-Monitor mit KVM-Switch im Playstation-Stil

    Sonys Inzone M9 kann mittels HDMI 2.1 und Displayport an PCs und Konsolen angeschlossen werden. Die Kombination aus 4K und 144 Hz ist selten.

  3. Return to Monkey Island: Gameplay-Trailer zeigt neuen Guybrush Threepwood
    Return to Monkey Island
    Gameplay-Trailer zeigt neuen Guybrush Threepwood

    Das dürfte nicht nur für Begeisterung sorgen: Erstmals ist Gameplay aus dem nächsten Monkey Island zu sehen - und die Hauptfigur.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • PS5 jetzt bei Amazon bestellbar PNX RTX 3080 12GB günstig wie nie: 929€ • MindStar (MSI RX 6700 XT 499€, G.Skill DDR4-3600 32GB 165€, AMD Ryzen 9 5900X 375€) • Nur noch heute: NBB Black Week • Top-TVs bis 53% Rabatt • Top-Gaming-PC mit AMD Ryzen 7 RTX 3070 Ti 1.700€ • Samsung Galaxy S20 FE 5G 128GB 359€ [Werbung]
    •  /