Amerikaanse wetenschappers van het nationale laboratorium van Oak Ridge hebben voor het eerst in dertig jaar plutonium-238 geproduceerd. Het stukje plutonium wordt nu geanalyseerd, waarna het productieproces wordt opgeschaald.

“Wanneer we dit proces automatiseren en opschalen, kunnen we thermo-elektrische radio-isotopengeneratoren voor toekomstige ruimteschepen produceren”, zegt wetenschapper Bob Wham, die het project leidt. Het laboratorium krijgt sinds twee jaar 15 miljoen dollar per jaar om plutonium-238 te maken. De recente productie van 50 gram is het eerste plutonium-238 dat sinds eind jaren tachtig van de vorige eeuw gebrouwen is in de Verenigde Staten.

Om plutonium-238 te creëren gebruiken wetenschappers neptunium-237. Neptuniumoxide wordt vervolgens met aluminium gemixt en samengeperst in kleine pakketjes. Deze pakketjes worden bestraald, waardoor er neptunium-238 ontstaat. Dit vervalt snel en transformeert in plutonium-238.

Ingenieurs van het nationale laboratorium van Oak Ridge hopen al snel 300 tot 400 gram plutonium-238 te produceren. Als het proces eenmaal geautomatiseerd en opgeschaald is, zal de output stijgen naar 1,5 kilo plutonium per jaar.

Op dit moment heeft de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie een voorraad van 35 kilo plutonium-238. De helft van deze voorraad is goed genoeg om gebruikt te worden voor nucleaire batterijen. Dit is voldoende materiaal om de komende tien jaar twee tot drie NASA-ruimtevaartuigen aan te drijven. Een voorbeeld van zo’n missie is de Mars 2020-rover, die in juli 2020 gelanceerd wordt. Deze rover gebruikt een thermo-elektrische radio-isotopengenerator om over het oppervlak van de rode planeet te rijden en om stenen en bodemmonsters te verzamelen.