Amerykanie wznawiają produkcję plutonu
Amerykański rząd wydał zezwolenie na rozpoczęcie produkcji plutonu. Odbiorcą tego materiału rozszczepialnego ma być NASA, która wykorzystuje go przy wielu misjach bezzałogowych.
Izotop plutonu, Pu-238, od dekad był wykorzystywany w wielu misji kosmicznych w radioizotopowych generatorach termoelektrycznych (RTG). Czas połowicznego rozpadu Pu-238 to 87,7 lat i jednocześnie emituje on bardzo mało promieniowania gamma i neutronów, co redukuje ilość potrzebnej osłony wokół takiego generatora.
Te cechy plutonu wielokrotnie wykorzystano w misjach kosmicznych - w szczególności tych, które zmierzały do celów z dala od Słońca, gdzie użycie paneli słonecznych byłoby nieefektywne. Najbardziej znane wyprawy, w których wykorzystano RTG z plutonem to sondy Voyager, Pioneer, Cassini, Galileo, New Horizons czy niektóre instrumenty z misji Apollo na Księżyc. Od sierpnia zeszłego roku na Marsie przebywa łazik Mars Science Laboratory (MSL) "Curiosity", który dzięki temu izotopowi jest w stanie wykonywać zaawansowane pomiary wnętrza krateru Gale - także nocą.
Nie ulega wątpliwości, że w wielu wyprawach użycie plutonu pozwoliło na osiągnięcie zamierzonych celów wyprawy. Każda z misji bezzałogowych wymagała od kilku do kilkudziesięciu kilogramów plutonu dla systemu RTG (np. misja MSL - 4,8 kg, Cassini - 32 kg).
Amerykanie zakończyli produkcję izotopu Pu-238 pod koniec Zimnej Wojny i od początku lat 90. XX wieku kupowali pluton od Rosjan. Jednakże od kilkunastu lat także Rosjanie nie produkują Pu-238, a co więcej zaprzestano także jego sprzedaży na eksport, co doprowadziło do spadku zasobów dostępnego plutonu dla przygotowywanych misji kosmicznych. Już od kilku lat środowiska naukowe zwracały uwagę, że bez ponownego uruchomienia produkcji plutonu nie będzie możliwe przeprowadzenie wielu misji kosmicznych, które są planowane na przyszłą dekadę.
W marcu tego roku zapadły decyzje polityczne o wznowieniu produkcji plutonu dla celów naukowych. Izotop Pu-238 będzie produkowany w Oak Ridge National Laboratory, a NASA będzie głównym odbiorcą tego materiału. W tej chwili szacuje się, że produkcja wyniesie około 1,5 kg plutonu rocznie. Możliwy jest wzrost produkcji w perspektywie kilku lat.
Dzięki tej decyzji możliwe będzie przeprowadzenie m.in. misji łazika marsjańskiego "MSL 2" w okolicach 2020 roku. Możliwe będzie także zaproponowanie, a następnie zaplanowanie i rozpoczęcie przygotowań do wysłania kolejnych bezzałogowych misji kosmicznych w dalszy Układ Słoneczny, czego można się spodziewać w następnej dekadzie.
Krzysztof Kanawka
