EUA voltam a produzir
plutônio-238 para missões espaciais
Redação do Site
Inovação Tecnológica - 04/01/2016
O primeiro lote
produziu 50 gramas de plutônio-238 (no interior do frasco segurado pela garra
robótica).[Imagem: ORNL]
Sondas espaciais nucleares
A produção de um lote inicial de
50 gramas de plutônio-238 marcou a retomada da capacidade de produção do
isótopo radioativo pelos EUA.
É a primeira vez que o material é
produzido desde os acordos de restrição de armamentos nucleares da década de
1980, quando foi fechada a chamada Planta do Rio Savana, na Carolina do Sul.
Atualmente os EUA divulgam a
existência de um estoque de 35 quilogramas (kg) de plutônio-238.
O material é importante porque
serve de combustível para sondas e robôs espaciais, como oCuriosity, que está explorando Marte, e a sonda New Horizons, que mostrou ao homem pela primeira vez a face de
Plutão.
O plutônio-238 produz calor
conforme decai. Esse calor é usado para produzir eletricidade para alimentar os
equipamentos das sondas e robôs espaciais e para manter esses equipamentos
aquecidos no frio do espaço e de planetas distantes, onde a energia solar não é
uma opção viável.
Ocorre que há muitas outras
missões planejadas que dependem de fontes de alimentação nuclear, como um robô submarino para explorar Titã, uma sonda criogênica para explorar Europa, robôs para procurar água na Lua e várias outras missões
que dependem de um reator nuclear espacial. E 35 kg é muito pouco para tudo isso.
Produção do plutônio-238
A produção do plutônio-238 começa
no Laboratório Nacional Idaho, que armazena o estoque norte-americano de
netúnio-237. No processo agora desenvolvido, essa matéria-prima é misturada com
alumínio, sendo essa mistura pressionada até formar grânulos de alta densidade.
Enquanto não desenvolve sistemas mais avançados de propulsão espacial, a NASA depende
de reatores nucleares especiais, bem mais "calmos"
do que os reatores de fissão tradicionais. [Imagem: LANL]
Esses grânulos são irradiados em
um reator nuclear no Laboratório Nacional Oak Ridge para criar o netúnio-238,
que rapidamente decai em plutônio-238.
O material é finalmente
dissolvido, usando-se um processo químico para separar o plutônio-238 do
netúnio restante. O plutônio é convertido em óxido (PuO2-238),
ficando armazenado até ser necessário para uma missão. O netúnio restante é
reciclado para produzir mais plutônio-238.
Plutônio em ritmo industrial
"Com esta produção inicial de
óxido de plutônio-238, nós demonstramos que nosso processo funciona e estamos
prontos para passar para a próxima fase da missão," disse Bob Wham,
coordenador do projeto.
O próximo passo consistirá na
automação e na ampliação da escala do processo, que permitirá a fabricação de
quantidades maiores de plutônio.
O robô Curiosity levou uma carga de 4,8 kg de plutônio-238, o que é
suficiente para mantê-lo em funcionamento por 14 anos. A missão Marte 2020, com
um robô sucessor do Curiosity, deverá levar uma quantidade similar.
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