Kosmiczne baterie jądrowe zaczną wykorzystywać ameryk zamiast plutonu

Sprzęt kosmiczny wymaga wdrożeń zupełnie innych technologii, niż sprzęt naziemny i dotyczy to również baterii oraz magazynów energii. Obecnie stosuje się rozwiązania oparte na plutonie, jednak wkrótce ten rzadki pierwiastek może zastąpić ameryk.

Wszystkie rodzaje sprzętu kosmicznego potrzebują źródła energii do swojego działania. Opracowano wiele rozwiązań, a jednym z nich jest wykorzystanie paliwa jądrowego do produkcji ciepła lub energii elektrycznej. Baterie jądrowe znane jako RPS (Radioisotope Power Systems) generalnie działają na zasadzie rozpadu plutonu-238. Np. jeden 1,5-kilogramowy moduł General Purpose Heat Source (GPHS) wykonany z plutonu jest w stanie dostarczyć na początku misji moc cieplną około 250 W. Może to być wykorzystane bezpośrednio jako ciepło lub do produkcji energii elektrycznej. Zaletą jest żywotność wynosząca kilkadziesiąt lat i całkowity brak konieczności konserwacji, co oczywiście byłoby dość trudne do wykonania w kosmosie. Jednak rozwiązania oparte o pluton mają jeden ogromny problem. Pluton-238 jest bardzo rzadki i właściwie dostępny tylko ze źródeł amerykańskich i rosyjskich, co stanowi kłopot dla misji kosmicznych innych krajów, takich jak Wielka Brytania i ogólnie dla Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Ze względu na ograniczoną dostępność plutonu, Europa stara się znaleźć zamiennik do produkcji baterii kosmicznych. Rozwiązaniem okazał się ameryk.

Narodowe Laboratorium Jądrowe (NNL) i brytyjska agencja kosmiczna opracowali jednak nową metodę, która pozwala wykorzystywać radioizotop ameryk-241. Izotop ten ma podobne właściwości do plutonu-238, jednak główną zaletą jest jego większa dostępność. Jest radioaktywny, a jego okres półtrwania wynosi ponad 432 lata, co oznacza, że baterie pozwolą na dziesiątki lat zasilania sprzętu kosmicznego. W życiu codziennym możemy go jednak znaleźć np. w czujnikach dymu.

Projekt działa od 2009 roku i otrzymał wsparcie rządowe w wysokości 19 milionów funtów. W ramach Laboratorium Centralnego w Sellafield zostanie otwarte nowe laboratorium, w którym odbywać się będzie ekstrakcja ameryku (ameryk-241 jest produkowany w niewielkich ilościach w reaktorach jądrowych, ale proces jego separacji jest dość złożony). Laboratorium osiągnie pełną zdolność operacyjną za 4 lata, a bateria jądrowa wykorzystująca ameryk ma posłużyć m.in. europejskiej misji załogowej na Księżyc.