@ 2015.12.27 , 21:30
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为解决“钚”荒,美国近30年来首次生产钚-238

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一块形似布丁的钚

钚-238是“好奇”号火星车穿越火星表面时所用的燃料。它助力着正在飞向冥王星的“新地平线”号。在发射了38年之后,钚-238仍然在给“旅行者”号源源不断地提供动力飞向宇宙更深处。它是一种需求很高但是产量却极其有限的的燃料。

去年有新闻曝光说现存的钚-238仅足够为NASA的太空任务制造3枚电池了。NASA正在努力消弭这种灾难性的短缺。现在看来,情况终于有了一丝转机。在这周,美国能源部宣布他们跟NASA一起成功生产出了钚-238,这距离上次在美国本土制造出这种物质已经足足过去27年了。

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忆往昔峥嵘岁月稠。在2013年,这个项目所需的资金被批准,生产钚-238的漫长过程终于开启的第一步。现在,经过两年的不懈努力,这个项目已经收获了50g(1.8盎司)珍贵的钚-238。这也是在1988年萨凡纳河工厂关停之后首次在在美国国内生产出这种元素。这个量并不多,以2020火星车为例,它一共需要8.8磅的钚作为燃料。但毕竟迎来了一个开端。

虽然其放射性也非常强的,但钚-238跟在其他使用在核武器和核电站的钚同位素不同。随着钚-238衰退成铀-234,会释放出巨大的热量,这些热量能够转化成电力储存在NASA的核电池里,又叫做放射性同位素热电发生器(RTG)。这些热量还有一个功能,就是保证科学仪器拥有足够的温度,从而可以在寒冷的太空中工作(没错,呆萌就是把钚电池挖出来放在火星车里取暖的)

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钚-238最开始是制造核弹过程中的副产品,随着各国最终停止制造核武器,钚的供应也就中断了,开始时美国,接着是俄罗斯。现在美国只剩有77磅的钚,其中只有大约一半的的质量足以满足太空任务的要求。能源部和NASA希望明年能制造出12盎司的钚-238,并最终能形成每年3.3磅的产量。

本文译自 popsci,由译者 许叔 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 36+1

  1. 西奥笑
    @2 years ago
    3020113

    日本还有几十吨的钚对不上账,你就说美国因为没有造核弹所以钚供应中断了?
    那日本这几十吨是哪来的?

    [36] XX [80] 回复 [0]
  2. 饿了
    @2 years ago
    3020115

    有铁血的来告诉本萌新天朝储量有多少吗?

    [65] XX [5] 回复 [0]
  3. 呵呵
    @2 years ago
    3020116

    钢铁侠第一代能源?

  4. 土十干
    @2 years ago
    3020117

    钚袙莂魜ai尓 誐隻袙妳愛彆亽

    [4] XX [19] 回复 [0]
  5. 3020121

    这配图好像软糖

  6. 西奥笑
    @2 years ago
    3020124

    一个钚-239,一个钚-238。希望有人科普一下更多的知识。
    钚-239来自反应堆,可用于核弹,半衰期2.41万年。
    钚-238,半衰期87.7年,比239辐射强得多。

    [47] XX [1] 回复 [0]
  7. 社会主义供养
    @2 years ago
    3020144

    这玩意进行的是阿尔法衰变,所以内毒性极强,吸入一个肉眼看不见的微粒,下场就和那位跟普京唱反调的利特维年科一样了

    [18] XX [14] 回复 [0]
  8. 3020149

    @社会主义供养: 另一方面阿尔法射线穿透力很弱,一张纸就能挡住。只要包严实密封好就没问题。不用铅罐什么的。

    [33] XX [2] 回复 [0]
  9. 矮油
    @2 years ago
    3020169

    日本钚材料供需长期严重失衡,拥有47.8吨敏感度极高的分离钚,其中有10.8吨存于日本国内,足够制造约1350枚核武器。

    不查不知道,

    [17] XX [3] 回复 [0]
  10. 社会主义供养
    @2 years ago
    3020173

    @House: 那说明你不知道“内毒性”是啥意思

  11. asdwyt
    @2 years ago
    3020202

    @社会主义供养: 他说的也没错吧,只要保证这些放射性元素不进入身体就不会受到内辐射伤害

  12. smudge
    @2 years ago
    3020221

    @矮油: 为啥国际原子能机构抓着伊朗不放没管过日本

  13. 哇嘎里供
    @2 years ago
    3020229

    @smudge: 因为国际原子能机构总干事叫天野之弥。
    所以,福岛核电站爆炸,一直说是氢气,没有核泄露。

    [11] XX [2] 回复 [0]
  14. 3020236

    “其中只有大约一半的的质量足以满足太空任务的要求。”小学语文是体育老师教的?

    [1] XX [12] 回复 [0]
  15. 3020242

    是因为马特达蒙拿去当取暖器给浪费了一大半?

  16. 绝念梦依然
    @2 years ago
    3020251

    日本手里空有核材料而已,他要是想造核武器,他美爹第一个干他。

  17. 3020267

    @zero: 这里的“质量”是品质。只有一半的品质能够当太空船的热电池用,剩下一半的杂质过多,不能使用。这类核裂变物质的分离也是存在很多困难的,纯化的难度可能比重新造还要大。

  18. 3020273

    @西奥笑: 既然你知道钚238和钚239的区别,那么就应该知道,日本那几十吨钚,实际上是混合物,里面肯定含有钚238,但没办法分离出来。这里需要的是纯的钚238。为此首先需要从核废料中分离出镎237,然后用中子照射产生钚238,最后再用化学方法分离。

  19. 3020277

    @西奥笑: 到2014年底,日本一共只有48吨的混合钚,哪里来的“还有几十吨对不上”?微信上的东西看看就行了,不要当真。

    [12] XX [2] 回复 [0]
  20. 3020278

    @smudge: 因为只有中国政府担心,连新闻标题都是“China worries about Japanese plutonium stocks”。其它国家呢?美国政府是“建议不要再增加”,剩下的国家根本不在乎。当然北韩那种东西另说。为什么只有中国担心日本的钚储量呢?这就要看环球时报了,上面写得很清楚:小日本亡中国之心不死,对日本必须时刻保持最高警惕,最好是把日本炸沉到海底。要想让国人别注意到自己呼吸的PM,吃的地沟油,就必须给大家一个崇高的理想:杀光日本人。

    [20] XX [24] 回复 [0]
  21. 飞翔的荷兰人
    @2 years ago
    3020279

    @西奥笑: 亲爱的网评员同志,5角已转账成功请注意查收

  22. 3020281

    @哇嘎里供: 天野之弥是从2009年开始任国际原子能机构总干事的,他的前任是穆罕默德·埃尔巴拉迪,再往前是汉斯·布利克斯,西格瓦德·埃克隆德,斯特林·科尔。请告诉我他们都是日本人,或者都是日本的好朋友,或者日本在2009年以前没有钚。

  23. 大厦
    @2 years ago
    3020320

    @哇嘎里供: 这是典型的日本人的风格,他们认为国际环境对他们不利是因为这些国际机构中没有自己人,最近南京大屠杀列入教科文组织的世界记忆名录,他们总结之后决定往教科文组织再送一批人

    [16] XX [0] 回复 [0]
  24. 白脚花狸猫
    @2 years ago
    3020322

    5毛被激怒了。袁老师曾经说过:我只要以开口日本什么什么什么,美国什么什么,只要听见这两个单词必定有人大骂:你汉奸卖国贼,袁老师说其实他们是爱-

    [8] XX [10] 回复 [0]
  25. 矮油
    @2 years ago
    3020371

    @smudge: 国际原子能机构还曾抓着伊拉克不放,结果呢?
    普京大帝嘲讽,说可能是洗衣粉!

  26. 矮油
    @2 years ago
    3020376

    @Pstnk: 他们都是美国人的哈巴狗!
    在伊拉克叫完,到伊朗叫!

  27. 没有人
    @2 years ago
    3020481

    核战之后一片废土。大家一起探险吧

  28. 阡陌阡陌
    @2 years ago
    3020558

    @呵呵: 钢铁侠那个是钯

  29. freet15
    @2 years ago
    3020622

    这不算是致富信息么?

  30. awertwe
    @2 years ago
    3021039

    @矮油: 你们党国当年不但派专家参加了联合国对伊拉克大规模杀伤武器的核查,而且在核查中还死了一个,为了伊拉克的洗衣粉送了命,哈哈哈哈哈哈哈,这算不算是轻如鸿毛呢?

  31. awertwe
    @2 years ago
    3021045

    @矮油: 防止核扩散,垄断核武器,同样是你们党国的梦想,不过对你们党国来说,也就是在梦里想一想而已了,呵呵呵呵

  32. 3021114

    这是要打仗了哦~~~
    大家各自小心了~~~
    别连怎么死都不知道~~~

  33. 疾如岛风张绍忠
    @2 years ago
    3021397

    @绝念梦依然: 那爹的下场可能和那位砸PS4的下场一样……

  34. 雪漫城领主
    @2 years ago
    3021625

    核融合核心么?

  35. CarlNERV
    @2 years ago
    3023649

    Fusion Core吗

  36. dogisacat
    @1 year ago
    3267455

    @大厦: 其实,这样的做法很好,至少可以在国际环境中表达出更多声音,争取支持,影响后续讨论。至于本朝,大概是只要有对自己不利的议题,结论,就会选择离开,无视国际组织。

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