作者ynlin1996 (.)
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标题[新闻] 英国开发全球首创鋂太空电池 2029年投入
时间Wed Jan 18 13:56:11 2023
英国开发全球首创鋂太空电池 2029年投入欧洲太空计画
https://bit.ly/3ISRRKU
英国太空署(UK Space Agency)和国家核实验室(National Nuclear Laboratory;NNL
)合作开发世界上第一个由鋂(Am)-241驱动的太空电池,该计画旨在全球原物料短缺的情
况下,确保英国仍具备独立的太空电池燃料供应,使英国及其合作夥伴能持续执行新的太
空科学及太空探索任务。
原子太空电池在其内部放射性衰变时释放热量,又被称为放射性同位素电源系统(
Radioisotope Power System;RPS)。热量可直接用於防止太空飞行器结冻,转化为电力
为机载系统供电。此类电池可以持续工作几十年,并随着飞行器运作十几年而不需维护。
原子电池被世界各地的太空机构视为关键任务技术,原子电池不仅出现在NASA所有的阿波
罗任务,也出现在每个前往火星的探测器。到目前为止,这些电池都是由钸(Pu)-238提供
动力,然而这种放射性同位素只在美国和俄罗斯生产,而美国和俄罗斯的供应有限,这也
是为什麽英国如此迫切开发替代品。
除了英国太空署对该计画的支持,英国政府对欧洲太空总署(ESA)一系列新专案的投资
额也来到新高,其中包括为ENDURE计画(European Devices Using Radioisotope Energy
,即「使用放射性同位素的欧洲装置」)提供的2200万英镑,该专案旨在使用放射性同位
素来开发为飞行器加温和供电的系统。
英国国家核分裂实验室NNL自2009年以来便一直致力於这项工作,当时的研究人员首次发
现,核反应炉废旧燃料的放射性衰变过程中会产生鋂-241,这是钸-238的替代物,而且能
发射出超过400年的能量。
此次计画将在NNL位於塞拉菲尔德(Sellafield)的旗舰中央实验室启动,该地拥有世上
最大的可提取鋂-241资源,新的合作将把经验证的科学概念变成一项完全实现的技术,并
在未来四年内投入使用,预计首次将用於ESA的Argonaut登月任务以及未来的深太空任务
。
负责这项计画的Tim Tinsley教授表示:「过去的50年里的太空任务是使用钸-238来防止
飞行器结冻,但钸-238的供应十分有限。我们已经在NNL确定有大量储备的鋂-241,这种
放射性同位素与钸-238的特性类似,对英国发展太空技术的野心具有改变游戏规则的潜力
。」
英国太空署CEO Paul Bate认为,鋂太空电池的创造为太空任务产生创新助力方法,将使
月球及火星探索能持续更长的时间,也使得英国成为世界上唯一有能力生产钸替代品的国
家,以此摆脱对全球有限太空供应的依赖。此外,英国太空署也致力於维持太空活动的永
续性,这项技术利用原本未使用的废钸副产品,而不会产生额外的废料。
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