La NASA vuelve a fabricar plutonio
{{#rendered}} {{/rendered}}Una pastilla incandescente de dióxido de plutonio-238 que se utilizará en un generador termoeléctrico de radioisótopos para misiones espaciales. (NASA)
Tras un paréntesis de 25 años, Estados Unidos ha producido su primer plutonio no armamentístico, necesario para alimentar sondas espaciales cuando la energía solar no sea suficiente.
La NASA lleva utilizando un material radiactivo llamado plutonio-238 para alimentar sus sondas espaciales profundas desde la década de 1970.
Las naves espaciales de propulsión nuclear incluyen las sondas gemelas Voyager, que ahora se dirigen fuera del sistema solar, los módulos de aterrizaje Viking de Marte, las misiones Galileo y Cassini en Júpiter y Saturno, respectivamente, y más recientemente el rover Curiosity de Marte, que lleva siete meses en una misión prevista de dos años.
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El plutonio irradia calor de forma natural al descomponerse, que puede convertirse en electricidad con un dispositivo conocido como generador termoeléctrico de radioisótopos, o RTG.
{{#rendered}} {{/rendered}}Estados Unidos produjo su propio suministro de plutonio-238 hasta finales de la década de 1980, cuando los reactores del Departamento de Energía en el emplazamiento de Savannah River, en Carolina del Sur, donde se generaba el plutonio, se cerraron por cuestiones de seguridad y medioambientales. La NASA recurrió entonces a Rusia para comprar plutonio, pero esa línea de suministro se agotó en 2010.
Desde entonces, el Departamento de Energía (DOE), en colaboración con la NASA, ha estado intentando reanudar la producción nacional de plutonio-238. Los primeros resultados son prometedores.
Tras encapsular el material radiactivo de partida, el neptunio, introducirlo en un reactor del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Tennessee) e irradiarlo durante un mes, el DOE consiguió generar plutonio, dijo Jim Green, jefe de la división de ciencia planetaria de la NASA.
{{#rendered}} {{/rendered}}"Se trata de un gran paso adelante", declaró Green en una reciente reunión del grupo de planificación de la exploración de Marte.
"Esperamos informes (del DOE) a finales de este año sobre un calendario completo que pondría entonces el plutonio en vías de generarse a un ritmo de aproximadamente 3,3 libras al año, así que va bastante bien", dijo Green.
El plutonio fresco tiene la ventaja añadida de revitalizar el pequeño y decadente suministro de plutonio antiguo de la NASA que aún está almacenado.
{{#rendered}} {{/rendered}}ANÁLISIS: ¿Podría volver a casa el Mars Rover Curiosity?
"Cuando añadimos plutonio recién generado mediante este proceso al plutonio antiguo en una mezcla de una unidad nueva por dos antiguas, podemos revivirlo y obtener la densidad energética que necesitamos. Así que por cada 1 kilogramo [2,2 libras], en realidad revivimos otros 2 kilogramos del plutonio más antiguo mezclándolo".
"Es una parte fundamental de nuestro proceso poder utilizar nuestro suministro existente con la densidad energética que queremos", añadió.
{{#rendered}} {{/rendered}}Entre las próximas misiones que probablemente necesitarán energía nuclear se encuentra el siguiente vehículo explorador de Marte, basado en el diseño del Curiosity y en el sistema de aterrizaje de la grúa aérea, ya probado.
Serán necesarias revisiones adicionales de seguridad y medioambientales si el rover, como el Curiosity, va a funcionar con energía nuclear. Es posible que para cuando se construya el nuevo vehículo se disponga de un generador más ligero y eficiente energéticamente, pero los ingenieros podrían optar por el modelo antiguo.
Se espera que el dispositivo mejorado, denominado Generador Avanzado de Radioisótopos Stirling o ASRG (Advanced Stirling Radioisotope Generator), produzca unas cuatro veces más energía eléctrica por kilogramo de plutonio-238 que los modelos más antiguos.
{{#rendered}} {{/rendered}}En el frío Marte, eso no siempre es una ventaja.
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"El (RTG) que se utiliza en el Curiosity aprovecha el calor residual para calentar los componentes electrónicos del interior del rover", dijo Michael Meyer, científico jefe del programa de Exploración de Marte de la NASA.
{{#rendered}} {{/rendered}}"Si utilizas un ASRG... no tienes tanto calor para el interior del rover, así que te compras un segundo problema", dijo.
La NASA espera publicar este verano una convocatoria de instrumentos científicos para el nuevo rover. El lanzamiento del rover está previsto para 2020.