钚短缺将成为NASA探索太空的阻碍

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在美国审计署(GAO)最近的一份报告中警告说，NASA未来进行深空探索任务的能力将受制于钚-238燃料的短缺。

钚-238被用于放射性同位素热电机的燃料，这种装置也被称为“核电池”。当太阳能电池板产生的能量不够时——比如去探测远离太阳的行星时，该装置将会为航天器提供电能。它们也被用来给诸如NASA的好奇号火星探测车之类的探测器供能，该探测车自2012年以来一直在探索火星表面，而在那里的太阳能发电会被火星尘暴所干扰。

然而，钚-238的获取并不容易。据报道，这种同位素在自然中的唯一来源就是恒星的爆炸，并且它的半衰期只有88年。所以所有的钚-238在来到地球前就衰变得差不多了，科学家们只能用一种办法来人工制取钚-238，那就是在核反应堆中得到它。在七八十年代，这没什么问题，因为美国的核武计划本身就能提供大量的钚-238。

但到了1988年，美国的钚-238来源就中断了，美国能源部在南卡罗来纳州的萨凡纳河工厂因为冷战的缓和而停止了生产。后来从90年代初开始，美国就从俄罗斯买钚。可能是自己的库存也吃紧了，俄罗斯在2009年停止了钚的出售。

2015年，美国政府的科学家们又开始在橡树岭国家实验室和其他场所生产钚-238。但是这个燃料并不容易做，根据GAO的报告，到目前为止，他们仅仅能够生产约3.5盎司(100克)的钚-238，至少到2023年，产量才能达到3.3磅(1.5公斤)。同时，据GAO说，美国的钚-238库存已经减少到了77.2磅(35公斤)，其中只有37.5磅(17公斤)符合航天器的使用规格。一些航天器的电池系统需要高达7.5磅(3.4公斤)的钚-238，NASA的困境越来越明显了，除非美国能源部能找到增产的办法。

本文译自 howstuffworks，由 Nivy 编辑发布。