In de afgelopen jaren hebben ruimteagentschappen over de hele wereld grootschalige onderzoeksmissies gepland. Ze hebben allemaal een enorme hoeveelheid energie nodig om aan boord van het ruimtevaartuig te worden vervoerd. En als het in de buurt van de zon nog mogelijk is om rond te komen met stroom van zonnepanelen, dan zal deze aanpak op lange afstand niet meer werken en is er dringend behoefte aan krachtige energiedragers, waarvan de belangrijkste bijna is geëindigd bij NASA.
Het is vermeldenswaard dat we een paar jaar geleden al schreven dat NASA zo'n lot zou kunnen ondergaan. Het feit is dat een radio-isotopen thermo-elektrische generator (RTG) wordt gebruikt aan boord van het ruimtevaartuig, die de energie onttrekt die vrijkomt tijdens het verval van radioactieve isotopen van plutonium-238. Het voordeel van het gebruik van radioactief materiaal is dat er geen bewegende onderdelen in een daarop gebaseerde batterij zitten, dat het gedurende tientallen jaren geen onderhoud nodig heeft en dat het voldoende is om kleine onderzoeksvoertuigen van stroom te voorzien. Maar er is ook een minpuntje: de productie van plutonium-238 is extreem duur en arbeidsintensief. Bovendien waren de meeste van hun wereldreserves uitgeput tijdens de Koude Oorlog tijdens de wapenwedloop, en de Verenigde Staten stopten volledig met de productie van plutonium-238 in 1988 en begonnen het van Rusland te kopen.
Maar de Amerikaanse voorraden zijn ten einde: NASA heeft nu minder dan 34 kg plutonium-238 over. Omdat het snel vergaat, kan slechts ongeveer de helft ervan worden gebruikt voor ruimtemissies. De beschikbare hoeveelheid materiaal is niet langer voldoende om een missie van het Cassini-niveau uit te rusten, waarvoor bijna 22 kg plutonium-238 nodig was. De Verenigde Staten realiseerden zich de ernst van de situatie en hervatten de productie van plutonium-238 enkele jaren geleden, maar gedurende al die tijd ontving het slechts ongeveer 100 gram van de stof. Eind dit najaar zal er nog eens 100 gram worden ontvangen.
Tegelijkertijd is de productie van het zeldzame element volgens de gegevens van de Rekenkamer niet zo rooskleurig. Zoals uitgelegd door Ralph McNutt, een vooraanstaand wetenschapper aan het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, “Er is geen reactor voor productie. Het is uit elkaar gehaald. De koeltoren is begin jaren '90 afgebroken. Voor de productie van plutonium-238 wordt neptunium-237 gebruikt, waar gedurende het jaar doelen van worden beschoten en een kleine hoeveelheid plutonium-238 wordt verkregen. De productie zelf bevindt zich nog in een experimentele fase."
Niettemin blijft het Amerikaanse lucht- en ruimtevaartagentschap optimistisch. Volgens een van de leiders van NASA Jim Green, “Ik denk dat we er de komende decennia goed aan toe zijn. Onze plannen zijn om een voorraad plutonium op te bouwen en niet toe te staan dat onze toekomstige missies hierdoor worden beperkt."
Vladimir Kuznetsov
Promotie video:
