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美国能源部（DOE）最近从橡树岭国家实验室（ORNL）向洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）运送了0.5公斤热源钚氧化物。

这是自十多年前美国能源部重启国内钚-238供应链生产以来，最大的一批新热源钚氧化物，以支持美国航空航天局（NASA）未来依赖放射性同位素动力系统的深空探索任务，如即将执行的“蜻蜓号”任务。

钚的装运

今年6月，美国能源部在包装和运输钚-238的能力方面取得了里程碑式的进展，钚-238是从旅行者号到毅力号火星探测车等深空任务中，使用的放射性同位素动力系统的关键成分。

这次运输的热源钚氧化物比以往运输的数量大出一个数量级。这是与NASA合作完成的，NASA赞助了装载设备，以扩大ORNL的装运能力。

通过此次交付，美国能源部仍有望在2026年前实现平均每年生产1.5公斤热源氧化钚的目标。

核能部助理部长凯瑟琳·胡夫（Kathryn Huff）博士表示：“我们正在共同努力，确保在未来几十年内，美国能够支撑用于深空探索的放射性同位素动力系统。”

美国重建供应链

20世纪80年代末，随着萨凡纳河基地K反应堆的关闭，美国失去了为太空探索生产钚-238的能力。

十多年前，NASA和美国能源部同意重新建立一个强大的钚-238国内供应链，以确保为未来的任务提供可靠的燃料来源。

为NASA航天器制造燃料是一个复杂的过程。能源部使用位于美国俄勒冈州国家实验室的高通量同位素反应堆和位于爱达荷国家实验室的先进试验反应堆，通过在两个反应堆中照射靶来生产钚-238。

这些靶在橡树岭国家实验室（ORNL）被加工成热源氧化钚，然后运往洛斯阿拉莫斯国家实验室制成燃料包。从那里，燃料包再被送往爱达荷国家实验室，燃料包在那里进行装载、测试燃料，最后运送到NASA位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心用于发射。

到土卫六及更远的星系

热源氧化钚将为NASA的等深空任务提供支持，如“蜻蜓号”任务，该任务将在未来几年发射一个自动旋翼飞行器去探索土星的卫星泰坦（土卫六）。蜻蜓号将由一种称为多任务放射性同位素热电发电机(MMRTG)的放射性同位素动力系统提供动力。

放射性同位素动力系统将钚-238的天然放射性衰变产生的热量转化为电能。这些系统已经为二十多次的美国太空任务提供了动力，并且能够在深空的恶劣条件下产生热量和电力，几十年来无需任何维护。

第一个使用美国能源部生产的新型钚-238的NASA任务是“毅力号”探测器，该探测器于2021年登陆火星，目前仍在继续探索火星表面。

美国能源部和国家实验室将持续扩大热源氧化钚的生产规模，以满足NASA未来几十年的深空探测任务。

来源 | 美国能源部网站

编译 | ?槟榔郭