Plütonyum-238, Mars aracı Curiosity’nin Mars’ın yüzeyinde gitmesini sağlayan enerji kaynağı. New Horizons uzay aracının Plüton ve ötesine gitmesinde ve Voyager’ın uzayın derinliklerine açıldığı yolculuktan 38 yıl sonra bile hâlâ çalışır vaziyette olmasında da bu yakıtın rolü var. Bu yakıt, talebi çok ancak arzı gerçekten az olan bir yakıt türü.
Geçtiğimiz yıl yalnızca üç NASA görevinde daha kullanılabilecek kadar plütonyum-238 olduğu ortaya çıkmıştı. Bu gerçekten önemli bir açıktı ve NASA bu açığı telafi etme üzerine oldukça çaba harcıyordu. Şimdi görünen ise konu hakkında bir umudun olduğu. Bu hafta Enerji Departmanı (DOE) bir duyuru yaptı ve NASA ile yapılan çalışmalar sonucunda 27 yıllık bir aradan sonra ilk kez Amerikan topraklarında plütonyum-238 üretildiğini açıkladı.
Bu uzun sürede gelen bir başarıydı. 2013 yılında proje için gereken finansman güvence altına alındı, ondan sonra ise üretimin çarkları yavaş yavaş çalışmaya başladı. Şu an, iki yıl sonra ise, yapılan işlemler sonucunda son derece kıymetli 50 gram plütonyum-238 elde edildi ve bu Savannah River Plant’in 1988’de kapatılması ardından ABD topraklarında üretilen ilk plütonyum olma özelliğini taşıyor. Bu çok büyük bir miktar değil zira örnek vermek gerekirse Mars 2020 robotunun çalışmak için 4 kilogramlık bir yakıta ihtiyacı var ancak proje sonucunda bir başlangıç.
Plütonyum-238, nükleer silahlarda ve fabrikalarda kullanılan plütonyumdan daha farklı ancak hâlâ oldukça radyoaktif bir yapıya sahip. Plütonyum-238, uranyum-234’e bozunum aşamasında oldukça yüksek ısı ortaya çıkarıyor ve bu ısı NASA’nın nükleer bataryalarında elektrik enerjisine dönüştürülüyor. Bu bataryaların adı ise radyoizotop termoelektrik jeneratör ya da kısca RTG. Ortaya çıkan ısının bir avantajı daha var; o da uzayın derinliklerinde, buz gibi ortamda makinelerin düzgün çalışabilmesi için yardımcı olması.
Plütonyum-238 ilk olarak nükleer bomba üretiminin yan ürünü olarak ortaya çıktı ancak zamanla nükleer silahların yapımı durdurulduktan sonra ilk olarak ABD sonrasında Rusya’da arzı giderek düştü ve tamamen yok oldu. Şu anda ABD’de yalnızca 35 kilogramlık bir miktar bulunmakta ve bunun yalnızca yarısı uzay araçlarında kullanmak için yeterli kalitede. DOE ve NASA, gelecek yıl 340 gram plütonyum-238 üretmeyi planlıyor. Daha sonrasında ise yıllık üretim kapasitesini 1,5 kiloya çıkarma planları var.
Aşağıda DOE’nin yayınladığı, üretimle ilgili kısa bir videoya ulaşabilirsiniz:
