Америций-241 в пять раз дешевле в расчете на ватт мощности по сравнению с плутонием-238.
Настольный демонстрационный образец Am-RSG.
НАСА GRC
Группа ученых и инженеров из Университета Лестера и Исследовательского центра имени Гленна при НАСА разрабатывает новую ядерную энергетическую систему для космоса.
В прошлом году университет подписал с NASA Соглашение о международном космическом акте, позволяющее им проводить испытания электрически нагреваемых имитаторов источников тепла на основе америция.
Объединив их с технологиями преобразователей энергии от NASA Glenn, они намерены разработать инновационную систему электропитания, которая могла бы обеспечивать электроэнергией будущие космические миссии.
Радиоизотопные энергетические системы
Ученые из Университета Лестера уже более десяти лет разрабатывают радиоизотопные энергетические системы (РЭС).
RPS — это системы, преобразующие тепло от радиоактивного распада материалов в электроэнергию. Они используются для питания космических аппаратов и других систем, которые не могут получать энергию от солнечного света. Это делает их особенно полезными для дальних космических миссий, путешествующих далеко от Солнца.
На сегодняшний день исследования команды Университета Лестера в значительной степени финансировались программой ENDURE Европейского космического агентства. Теперь новое финансирование от Международного двустороннего фонда Космического агентства Великобритании и Программы радиоизотопной энергетической системы NASA позволило им вывести разработку на новый уровень.
Исследователи разрабатывают источники тепла на основе америция-241 — альтернативу источникам тепла на основе плутония-238, традиционно используемым в космических полетах.
Согласно сообщению Национальной лаборатории Лос-Аламоса, америций-241 может быть извлечен путем переработки отработанного ядерного топлива. Он также в пять раз дешевле на ватт мощности по сравнению с плутонием-238.
Команды Университета Лестера и NASA Glenn сотрудничали в лабораторной демонстрации прототипа настольного генератора. Их система использовала электрически нагреваемые копии источника тепла америция и усовершенствованные преобразователи Стирлинга.
Согласно пресс-релизу Университета Лестера, «успешное завершение испытательной кампании стало значительным достижением для команд. Это первая в мире демонстрация того, как источник тепла на основе америция может использоваться для приведения в действие нескольких двигателей Стирлинга для выработки электроэнергии».
Обеспечение длительных космических миссий
Успешное испытание «выводит команду на передовые позиции в мировом использовании космических ядерных энергетических систем на америциевом топливе», говорится в заявлении.
Эти системы однажды могут быть использованы для обеспечения электроэнергией будущих космических обитаемых объектов, что позволит человечеству расширить свое присутствие в Солнечной системе.
Такие системы становятся все более важными, поскольку крупные мировые космические державы все больше стремятся доставить человечество на Марс и дальше. Хотя администрация Трампа может резко сократить финансирование науки NASA, бюджет космического агентства Artemis в значительной степени не будет затронут последним бюджетным предложением.
«Особой изюминкой этой конструкции является то, что она способна выдерживать отказ преобразователя Стирлинга без потери электроэнергии», — пояснила доктор Ханна Сарджент, научный сотрудник Университета Лестера.
«Эта функция была успешно продемонстрирована в ходе испытательной кампании и подчеркивает надежность и прочность генератора Стирлинга на основе радиоизотопа америция для потенциальных будущих космических миссий, включая длительные миссии, которые могут работать в течение многих десятилетий. Наш подход с аппаратным обеспечением и быстрыми циклами итераций продолжает давать положительные и захватывающие результаты».
Sourse: interestingengineering.com
