نحن بحاجة أكثر قوة نووية محركات لاستكشاف الفضاء. إنتاج البلوتونيوم-238 ينمو
Source:
في العام الماضي ، "فوياجر 2" اندلعت أخيرا من خلال الفضاء بين النجوم ، وجود أكثر من 18 مليار كيلومتر. هذه ملحمة البعثة كان ممكنا بفضل تكنولوجيا الطاقة النووية المركبة الفضائية التي عملت على مدى عقود. المركبة الفضائية ، على غرار زوج من "الرحالة" ، مجهزة مولدات حرارية تعمل بالنظائر المشعة (RTGs). هذه المحركات تعتمد على حقيقة أن انهيار المواد المشعة يولد الحرارة. تحويل الحرارة الناتجة عن اضمحلال البلوتونيوم-238 (P-238) ، في الكهرباء المركبة الفضائية يستمر في العمل بعد فترة طويلة من أشعة الشمس تصبح مملة معان.
ما كنت تطير "فوياجر"
RTGs أيضا تعوقنا. إذا كنا نريد أن إرسال سفن الفضاء — أو الناس — المزيد من وأسرع وأكثر في كثير من الأحيان لا يمكننا مواصلة الاعتماد على نفس التكنولوجيا النووية التي تم استخدامها منذ عقود. كيف يمكننا توسيع نطاق التغطية ؟
مخزوننا من البلوتونيوم-238 استنفدت تقريبا. الدفعة الأولى تم إنتاجه في الولايات المتحدة من قبل المنتج من خلق القتالية من البلوتونيوم-239 خلال الحرب الباردة. لمواصلة التحقيق "ناسا" يجب أن يكون أعلى من ذلك بكثير.
الوطنية مختبر أوك ريدج أخذت على عاتقها مهمة إنتاجها في عام 2012. حتى بضعة غرامات كانت بطيئة وغير عملية يدوية. لكن في الشهر الماضي ، العلماء من أوك ريدج أعلنت أنها قد وضعت أخيرا طريقة لأتمتة وزيادة الإنتاج النبتونيوم و حبيبات الألومنيوم, ضروري لإنتاج P-238. حبيبات تتحول إلى الثمينة P-238 في عملية pressovaniya في أنابيب الألومنيوم مع اللاحقة الإشعاع في المفاعل.
إنشاء هذه حبيبات كانت النقطة الأكثر إشكالية في هذه العملية و الحصول على الناس من المعادلة كما طالب الكثير من التجارب. "في العديد من النووي يعمل حاجة إلى "تذوقه" يقول مدير برنامج بوب UEM. "أنت مشروع استثمار الكثير من عوامل السلامة في التصميم ؛ ؛ لي لمعرفة ما إذا كان يعمل الطريقة كنت أتوقع." بعد العديد من سنوات الخبرة في قياس أتمتة الإنتاج ، عمل.
الآن المعمل تنتج 50 غراما P-238 سنويا ، ولكن في المستقبل القريب تخطط لتصل إلى 400 غرام في السنة. وفقا لتوقعات الهدف السنوي ناسا 1.5 كجم سيتحقق في غضون عامين. أكثر لدينا P-238, لمزيد من البعثات سوف تكون قادرا على إرسال في الفضاء العميق.
خطوات صغيرة إلى الفضاء
"ناسا" أيضا دراسة إنشاء أكثر كفاءة RTGs — متقدمة متعددة الأغراض RTGs ، أو AMRITAH. ولكن لتحقيق اختراق, تحتاج إلى البحث عن شيء جديد. سوف تحتاج في نهاية المطاف إلى نظام أكثر قوة. فقط الانشطار النووي يمكن أن توفر مثل هذه القوة في المدى القصير السيناريو ، يقول ديفيد بوستون من المختبر الوطني في لوس ألاموس.
Postcon — كبير المصممين من المفاعل من أجل Kilopower ، نموذج مفاعل شعبة ناسا بنجاح اختبار العام الماضي. أنها يمكن أن توفر مهمة طويلة الطاقة وربما الكواكب البؤر الاستيطانية من الناس. "الطريقة التي قمنا بتنفيذها في الحياة الحقيقية ، تبسيط كل شيء" يقول بوستون. "كان لدينا الكثير من الفضاء المفاعلات على مدى 30 عاما ، ولكنها جميعا فشلت. أساسا لأنها كانت مكلفة للغاية". حاليا Kilopower السلطة 4 كيلووات ، ولكن يأمل الباحثون لدفع ما يصل إلى 10 كيلوواط.
قفزات عملاقة
ليس ببعيد كان يعتبر من أكثر الأفكار المستقبلية ، بما في ذلك تفجير القنابل الذرية في الجزء الخلفي من المركبة الفضائية في ما يسمى ينبض محرك نووي (من الواضح أنه كان هناك عدد من المشاكل العملية). ولكن بعض الناس لا تزال تعمل على تنفيذ الأفكار المجنونة.
واحدة من هذه الأوامر تعمل في برينستون أنظمة الأقمار الصناعية التي تسعى إلى توليد ميغاواط من الطاقة باستخدام الانصهار النووي الحراري. نعم انتقلنا من واط كيلو واط و ميجاوات. وربما كنت على دراية التوليف — وهو ما يحدث في السماء كل يوم ، بفضل الشمس. تخليق تنتج عدة مرات أكثر من الطاقة من الانشطار ، ولكن من الصعب السيطرة عليها.
برينستون أنظمة الأقمار الصناعية على تطوير محرك المباشر التجميع الذي يستخدم المجال المغناطيسي لتوليد التيار في البلازما و التدفئة تصل إلى 1 مليار درجة مئوية. الفريق يقول أن التوجه الذي من الناحية النظرية سوف تكون قادرة على إنتاج آلة حجم حافلة صغيرة ، قد يخفض وقت السفر بين أنظمة الطاقة الشمسية إلى أكثر من النصف (رحلة إلى كوكب بلوتو سوف يستغرق أربع سنوات بدلا من تسعة) و الطاقة.
"إذا كان لديك ما يكفي من الطاقة بحلول الوقت الذي تصل إلى الوجهة الخاص بك ، يمكنك قضاء الكثير من رائع حقا التجارب" ، ويقول الفيزيائي شركة تشارلز سوانسون. "واحدة من أروع الأشياء التي جعلت كاسيني صور الرادار من قمر زحل تيتان. لكن الرادار يتطلب الكثير من الطاقة و محدودة النطاق. وجود السلطة ميجاوات النشرات الخيارات".
الشركة حصلت على كمية كبيرة من الأموال من وكالة ناسا و وزارة الطاقة الأمريكية ، لذلك هناك من يعتقد في نجاح هذا الحدث. ولكن دعونا نكون صادقين, النجاح لن يأتي قريبا. الانصهار هو في المراحل الأولى من الدراسة.
ماذا تعتقد سوف ترى ذلك ؟ قل لنا .
المزيد
ما هو الخطأ مع اختبارات الفيروس ؟
اليوم العديد من تشويه صورة غيتس ، متهما إياه بتعمد التقطيع من السكان (ولكن كيف؟) و في نفس الوقت كل الخطايا المميتة. أقول لماذا الملياردير الأمريكي هو في الواقع أحسنت و لا الزواحف بغض النظر عن مدى القلق من أنه قد يبدو ، ولكن العالم اعتادوا على فيروس ك...
نمذجة حركة الكاميرا في الفضاء الرباعي الأبعاد. رأي العالم في مختلف الأبعاد يغير الطريقة التي ننظر بها كل شيء حولها ، بما في ذلك الزمان والمكان. فكر في الفرق بين بعدين وثلاثة أبعاد السهل, ولكن ماذا عن الرابع ؟ من المهم أن نفهم ما تعنيه العلماء و الباح...
المحاكاة الحاسوبية أثبتت أن "تأثير الفراشة" لا وجود له
تأثير الفراشة يشير إلى خصائص بعض النظم الفوضوية حسنا, المشجعين الخيال العلمي – حان الوقت خيبات الأمل. تذكر قصة راي برادبري «صوت الرعد»? في هذا الصياد مروحة اسمه Eckels يذهب على تكلفة الصيد في عصر الدهر الوسيط ، ولكن في طريق العودة عن طريق ا...
أخبار ذات صلة
الذكاء الاصطناعي سوف تحدد عمرك على الأمعاء الدقيقة
العديد من البكتيريا وغيرها من الكائنات الدقيقة التي تعيش في أمعائك ، والتي غالبا ما يشار إليها باسم microbiome أو الدقيقة ، ليس فقط تساعدك على هضم الطعام و محاربة الأمراض. كما هو موضح بالتفصيل في دراسة جديدة ، كما أنها توفر دقة ال...
كيف الجدول الدوري للعناصر الدوري
كل ميدان من ميادين العلم هو المفضل لديك الذكرى. علماء الفيزياء انه "مبادئ" نيوتن كتاب 1687 ، والتي أدخلت قوانين الحركة والجاذبية. علماء الأحياء احتفال داروين "أصل الأنواع" (1859) و عيد ميلاده (1809). ويقول علماء الفلك 1543 ، لأن ه...
تحت الأرض الميكروبات وصلت تقريبا إلى الخلود
في الشهر الماضي ، عميق الكربون أعلن المرصد الحقيقة المذهلة: كتلة من الميكروبات التي تعيش تحت سطح الأرض, من 15 إلى 23 مليار طن من الكربون عن 245-385 أضعاف كتلة الكربون من جميع الناس. ومن المدهش. بعد كل شيء, ليس ببعيد لم يكن لدينا ف...
حلم من الفيزيائيين: ما المصادمات ستكون أكثر برودة بكثير من الكبير?
إذا فيزياء الجسيمات الأولية الحصول على طريقهم, برامج جديدة سوف تكون قادرة على يوم واحد إلى استكشاف شامل الغريب دون الذرية الجسيمات في الفيزياء — بوزون هيغز. ست سنوات بعد اكتشاف هذه الجسيمات في مصادم هادرون الكبير ، الفيزيائيين تخط...
عالما بطريق الخطأ العثور على أقدم نسخة من الجدول الدوري
في بعض الأحيان يمكنك اكتشاف مدهش حقا لا قيمة الأشياء ، وإجراء العامة وتنظيف الغرفة ، حيث معظم تنظيف أبدا حقا القيام به. لا تصدق ؟ فقط اسأل الطبيب الكيمياء آلان ايتكين من جامعة سانت اندروز (اسكتلندا) في عام 2014 قضى شهرا من حياتي و...
CERN يريد بناء أكبر و أروع مصادم الجسيمات في الكون
في الحقيقة أنا تعمدت أخطأت في العنوان. المصادمات — تماما الظاهرة الطبيعية التي غالبا ما يحدث في الكون. وجه الانقسام في النجوم والثقوب السوداء في الطاقات التي هي من الصعب حتى أن نتصور. ومع ذلك ، فخر يستيقظ عندما كنت أدرك أن الشخص ا...
العلماء: الطاقة النووية هو الخلاص الوحيد من الكارثة المناخية
للحد من انبعاثات غازات الدفيئة وانقاذ الكوكب من ظاهرة الاحتباس الحراري ، تحاول العديد من البلدان في التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة. على بناء الطاقة الشمسية ومزارع الرياح التي تأخذ مساحة ضخمة من الأراضي. ويعتقد العلماء أن هذه الم...
الحائز على جائزة نوبل فقدت أقساط بسبب تصريحات عنصرية
في عام 1962 ، عالم الأحياء الأمريكي جيمس واتسون على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عن اكتشاف بنية الجزيء . في حياتي المهنية من 90 عاما العلماء أن تعطي الكثير من فضيحة المقابلات التي تحدث من مذلة السود وادعى أن الغباء هو المرض ا...
العلماء للبحث عن البكتيريا توليد الكهرباء
بعض أنواع البكتيريا يمكن أن تولد الطاقة الكهربائية العلماء تنوي استخدامها كما خاصية غير معتادة بالنسبة الكهروكيميائية الأجهزة والوقود معالجة مياه الصرف الصحي. كقاعدة عامة, غير عادية من البكتيريا موجودة في بيئات مع انخفاض تركيز الأ...
الأقمار الصناعية الملتقطة العاصفة التي ترفع 17 القدم الأمواج في المحيط الهادئ
في المحيط الهادئ ، عاصفة ، والتي على الرغم من حجمها الضخم ، ليس له اسم. كان مرئيا بوضوح من مدار الأرض — وصادمة تم التقاط الصورة ليست واحدة ولكن اثنين من سواتل الأرصاد الجوية من مختلف البلدان. مثل الأعاصير في المحيط الهادئ ليست غير...
سبيس اكس سوف يصرف 10% من موظفيها إلى التركيز على ما هو مهم
شركة الطيران مساحة خاصة النقل التي سوف تأخذنا يوم واحد إلى كوكب المريخ ، ويقلل من 10% من القوى العاملة ، وعلى الفور تقريبا بعد أول نجاح إطلاق الصاروخ عن القمر الصناعي المشغل الايريديوم. الخبر الأول نشرته لوس أنجلوس تايمز وأكد "سبي...
جميع الأوقات ، تمكن العلماء من فك رموز على الأقل 1% من البيانات من مصادم هادرون الكبير
مصادم هادرون الكبير — هي واحدة من الاختراعات المدهشة البشرية المسؤولة عن اكتشاف العديد من الجسيمات دون الذرية ، بما في ذلك بعيد المنال بوزون هيغز. و في الآونة الأخيرة ، بيانات جديدة تلمح إلى اكتشافات جديدة أبعد من النموذج ال...
جميع الأوقات ، تمكن العلماء من فك رموز على الأقل 1% من البيانات من مصادم هادرون الكبير
مصادم هادرون الكبير — هي واحدة من الاختراعات المدهشة البشرية المسؤولة عن اكتشاف العديد من الجسيمات دون الذرية ، بما في ذلك بعيد المنال بوزون هيغز. و في الآونة الأخيرة ، بيانات جديدة تلمح إلى اكتشافات جديدة أبعد من النموذج ال...
النموذج الجديد من الكون يفسر الطاقة المظلمة
باحثون من جامعة أوبسالا في السويد وقد اقترح نموذج جديد من الكون, قادر, في رأيهم, حل لغز الطاقة المظلمة ، والتي وفقا العديد من علماء الفيزياء النظرية ، المسؤولة عن توسيع الفضاء. جديدة المادة العلماء التي نشرت في دورية رسائل الاستعر...
الاميبا العثور عليها في حل المسائل الحسابية المعقدة أسرع من الكمبيوتر
الأميبا — هو مخلوق بسيط ، نذهب إلى المدرسة في أحد الدروس الأولى من الأحياء. لا يكاد أي شخص ترى الأميبا ذكي للغاية الأفراد ، لأنه ليس لديها العصبي بالمعنى المعتاد. غير أن مجموعة من العلماء من جامعة كيو في طوكيو وقد استخدمت هذ...
على التنبؤ بالمستقبل — ليست سهلة. هذا هو مكرس بالكامل الانضباط. تدريب خبراء الارصاد الجوية تعتمد على البيانات للبحث عن الاتجاهات مراقبة سلوك الناس ، في محاولة تخمين ما سيحدث المقبل. هذا ينطبق بشكل خاص من العلوم: طبيعته ، فإن اليقي...
وقد حقق العلماء الموصلية الفائقة عند درجات الحرارة العالية
من المدرسة دروس الفيزياء ونحن نعلم أن التيار الكهربائي يتدفق من خلال موصل يلتقي مع المقاومة. بسبب هذا, الكثير من الطاقة أنفقت من أجل لا شيء ، ولكن في عام 1911 ، لاحظ العلماء ميزة غريبة من بعض المواد التي تحدث في درجات الحرارة المن...
أصغر الجسيمات. كيف يتم جوهريا ؟
ما هو في معظم الأساسية ؟ هل هناك أصغر ممكن من الطوب أو مجموعة من الطوب التي يمكنك من خلالها بناء حرفيا كل شيء في الكون التي لا يمكن تقسيمها إلى شيء أصغر ؟ على هذا السؤال العلم يحتوي على الكثير من إجابات مثيرة للاهتمام, لكن الذي هو...
الانبعاثات العالمية من ثاني أكسيد الكربون سوف كسر الرقم القياسي في 2018
ومن المتوقع أن انبعاثات الكربون العالمية وصلت إلى مستويات قياسية في عام 2018 ، على الرغم من دعوات من علماء المناخ والمنظمات الدولية مثل الأمم المتحدة للحد. ومن المتوقع أن في جميع أنحاء العالم استخدام الوقود الأحفوري سوف تنبعث منها...
وقد وجد العلماء وسيلة لتسخير طاقة الانصهار النووي الحراري
واحدة من أكثر المناطق الواعدة في صناعة الطاقة النووية هي نوع من رئيس الجامعة ، ودعا توكاماك. ويستخدم قوية جدا في المجال المغناطيسي الذي داخل خاص غرفة حلقية (في شكل الجوف دونات) هو المحاصرين من قبل تسخين البلازما. واحدة من الصعوبات...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول