美国国家航空航天局的新能源：用于遥远太空之旅的钚238

美国国家航空航天局的新能源：用于遥远太空之旅的钚238能源部向洛斯阿拉莫斯国家实验室运送0.5千克钚-238，是为NASA的放射性同位素动力系统生产燃料的一个里程碑，对深空探索至关重要。这一进展是到2026年每年生产1.5千克燃料目标的一部分，为火星2020等任务提供了支持，证明了NASA与能源部之间持续、重要的合作伙伴关系。这批0.5公斤（略高于1磅）的新型热源氧化钚是自十多年前美国境内重启钚238生产以来最大的一批。它标志着到2026年实现平均每年1.5千克恒定生产率目标的一个重要里程碑。放射性同位素动力系统（RPS）使人们能够探索太阳系内外一些最深、最暗、最遥远的目的地。RPS利用放射性同位素钚238的自然衰变，以轻型放射性同位素加热器（LWRHU）的形式为航天器提供热量，或以多任务放射性同位素热电发电机（MMRTG）等系统的形式提供热量和电力。2022年3月17日，NASA"毅力号"火星车在执行任务的第381个火星日（SOL）回望它的车轮轨迹。图片来源：NASA/JPL-Caltech能源部已经为美国宇航局的"火星2020"等任务生产出了为RPS提供燃料所需的热源氧化钚。第一个受益于此次重启的航天器"毅力号"漫游车携带了能源部生产的部分新型钚。MMRTG持续为这辆汽车大小的漫游车提供热量和约110瓦的电力，使其能够探索火星表面并收集土壤样本，以便可能时进行回收。位于克利夫兰的美国国家航空航天局格伦研究中心的放射性同位素动力系统项目经理卡尔-桑迪弗（CarlSandifer）说："美国国家航空航天局的放射性同位素动力系统项目与能源部合作，使任务能够在太阳系和星际空间中一些最极端的环境中运行。"六十多年来，美国一直在太空中使用基于放射性同位素的电力系统和加热器装置。几十年来，已有三十多次太空探索任务使用了RPS提供的可靠电力和热能。美国国家航空航天局和能源部将继续保持长期的合作伙伴关系，以确保美国能够在未来数十年内完成需要放射性同位素的任务。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399121.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399121.htm

中核集团成功自研出 AIE 同位素光源（原子灯）：10 年不用充电

中核集团成功自研出AIE同位素光源（原子灯）：10年不用充电中核集团中国原子能科学研究院近期成功自主研发AIE（聚集诱导发光）同位素光源，其技术性能达到预期设计指标并在应用试验中工作状态良好，辐光转换效率达到11%，是设计指标的1.1倍。同位素光源是将放射性能量转换成光能的一种自发光装置，利用放射性物质衰变释放的带电粒子轰击发光基体而发光。与其它电光源相比，同位素光源光强稳定，无需外接电源和进行维护，是黑暗条件下小视野指示或照明的优良光源。其可适用于长期无人值守或不易通电的地方，如航海、航空等仪表盘的夜间数据读取，室内外指示标志、辐光伏同位素电池的光源组件等，在国民经济和科学技术等多个重要领域有着广泛的应用前景。目前同位素光源中最常用的放射性核素是氚，其发光装置的使用寿命长达10年以上。项目团队将把AIE同位素光源集成应用于有源光学传感系统中，以实现高灵敏、高集成、低损耗的信息探测，对于微机电系统和微型传感器领域的设计与应用具有重要意义。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

中国首次获得公斤级钼同位素 打破进口依赖

中国首次获得公斤级钼同位素打破进口依赖中国核工业集团（简称中核集团）通报，旗下核理化院通过自主研发首次获得公斤级丰度99%钼-100同位素。《上海证券报》星期四（10月26日）引述中核集团消息，报道上述信息。据报道，这是中国首次实现钼同位素关键材料自主化供应的重大突破，改变长期以来中国钼同位素完全依赖进口的局面，标志着中国在高丰度稳定同位素研究领域达到了世界领先水平，成为世界上极少数可以批量获得钼同位素的国家。钼（Mo）同位素在核医学、基础物理、先进核燃料等研究领域有着广泛的应用前景。在核医学领域，高丰度钼-98和钼-100同位素是生产放射性同位素钼-99的前置核素，钼-99进一步衰变生成锝-99m，是目前核医学中应用最为广泛的诊断用放射性核素。在基础物理领域，高丰度钼-100同位素应用于无中微子双β衰变实验，该实验研究是当前国际粒子物理与核物理研究的重要前沿课题，对探究中微子基础性质、揭示宇宙演化过程具有重要意义。在先进核燃料研究领域，贫化钼-95因熔点比主流核燃料包壳材料—锆高出760摄氏度，可制造更耐高温的核燃料组件，大幅提升核燃料组件的安全性能，为核电事业安全绿色发展提供保障。为满足中国市场需求，改变钼同位素材料长期依赖进口和供应不足的局面，中核集团科研团队基于近30年持续研发经验，大胆创新，突破同位素分离过程中卡脖子关键技术，首次获得了公斤级同位素丰度达到99%的钼-100同位素产品，填补中国该技术领域空白。2023年10月26日6:12PM

中核集团宣布首次获得公斤级钼同位素

中核集团宣布首次获得公斤级钼同位素据了解，钼（Mo）同位素在核医学、基础物理、先进核燃料等研究领域有着广泛的应用前景。在核医学领域，高丰度钼-98和钼-100同位素是生产放射性同位素钼-99的前置核素，钼-99进一步衰变生成锝-99m，是目前核医学中应用最为广泛的诊断用放射性核素。在基础物理领域，高丰度钼-100同位素应用于无中微子双β衰变实验，该实验研究是当前国际粒子物理与核物理研究的重要前沿课题，对探究中微子基础性质、揭示宇宙演化过程具有重要意义。在先进核燃料研究领域，贫化钼-95因熔点比主流核燃料包壳材料—锆高出760℃，可制造更耐高温的核燃料组件，大幅提升核燃料组件的安全性能，为核电事业安全绿色发展提供保障。为满足国内市场需求，改变钼同位素材料长期依赖进口和供应不足的局面，中核集团科研团队基于近30年持续研发经验，大胆创新。最终突破同位素分离过程中卡脖子关键技术，首次获得了公斤级同位素丰度达到99%的钼-100同位素产品，填补国内该技术领域空白。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392413.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392413.htm

欧空局火星探测任务将使用开创性的镅元素核动力源

欧空局火星探测任务将使用开创性的镅元素核动力源欧空局ExoMars火星探测器"罗莎琳德-富兰克林"的艺术家印象图。图片来源：ESA/ATGmedialab利用放射性元素衰变产生的热量的装置，即放射性同位素加热器（RHU）可以让航天器在不依赖太阳能电池板产生的电能来取暖的情况下运行。欧空局历来依靠美国或俄罗斯合作伙伴为任务提供使用钚238的RHU，但自2009年以来，欧空局一直在开展自己的计划，制造放射性同位素加热器以及提供电力的电池。欧洲RHU将加热任务着陆平台上的组件，该平台将漫游车部署到火星表面。在漫游车离开平台并打开太阳能电池板之前，着陆器会为漫游车供电。位于荷兰诺德韦克的欧洲空间研究与技术中心（ESTEC）的欧空局火星探测小组组长奥森-萨瑟兰（OrsonSutherland）说，因此延长着陆器的寿命可以在部署漫游车过程中出现问题时提供备用电源。镅衰变欧空局的加热器装置不仅是欧洲的首创，也是世界上第一个使用镅-241的地方。镅-241是钚衰变的副产品，每克功率低于其前身。但镅-241的数量更多，价格也更便宜，这意味着即使RHU需要更多的同位素才能运行，它们的总体成本也可能更低。"萨瑟兰说："开发并发射欧洲RHU将是欧空局的首创，也是一项重大成就。罗莎琳德-富兰克林号漫游车拥有独特的装备，可以寻找火星上远古生命的踪迹，其2米长的钻头可以让它在火星表面下钻得很深。但这项任务原定于2018年发射，甚至在与俄罗斯的紧张关系升级之前，就已经因为技术问题和COVID-19大流行而推迟了。欧空局不得不从根本上重新考虑飞行任务，以便在没有俄罗斯航天局参与的情况下进行，俄罗斯航天局本应负责建造着陆器，战争带来的现状导致欧空局只能从头设计的新着陆器，并依靠美国国家航空航天局来填补任务计划中剩余的漏洞。根据协议，NASA将提供在2028年发射ExoMars的能力，并为着陆器提供制动发动机。美国国家航空航天局还将为漫游车提供放射性同位素加热器。未来的电池镅RHU是欧洲利用放射性同位素能源装置（ENDURE）项目的一部分。由于这些装置含有放射性材料，因此需要在发射前进行认证。莱斯特大学（UniversityofLeicester）的物理学家和太空动力系统专家理查德-安布罗西（RichardAmbrosi）说，该合作项目正在努力满足2028年的发射安全要求。ENDURE公司的目标是在本十年结束前开发出能够为航天器提供电力而不仅仅是热量的镅电池，以便在2030年代初及时执行欧空局的一系列月球任务。RHU使用的是放射性衰变自然产生的热量，而核电池（称为放射性同位素热电发电机）则将热量转化为电能。位于英国塞拉菲尔德的国家核实验室将利用英国民用发电厂的乏核燃料制造加热器和电池所需的镅颗粒。萨瑟兰说，欧空局拥有自己的加热装置将使该机构能够扩大其探索范围。他说："在火山口等阴暗区域或夜间为飞行系统保温的能力将使以前无法进入的区域得以探索，并延长任务的寿命。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432080.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432080.htm

新型放射性同位素加热器使用镅241阻止航天器结冰

新型放射性同位素加热器使用镅241阻止航天器结冰白天问题不大，因为月球表面是真空的，所以用反射面控制加热相对容易。夜间则是另一回事。航天器的热量会迅速辐射出去，当太阳在两周的黑暗后再次升起时，着陆器的电池和电子设备就会损坏，无法挽救。展望未来人类在月球上的永久存在，包括大量的商业活动，ispace公司和莱斯特空间核动力集团希望为未来的任务开发核加热器装置，首先从ispace公司的3系列月球着陆器和漫游车开始。图为RTG原型机这些设备不是核反应堆，而是所谓的辐射热发电机（RTG）。它们的工作原理不是裂变，而是钚等浓缩核同位素的自然放射性衰变。在衰变过程中，它们会放出热量，这些热量可以用来发电，或使航天器在月夜或在外太空系统及更远的深空任务中不被冻住。尽管使用RTG使月球着陆器或漫游车存活的想法已经存在了半个世纪，但ispace/Leicester项目却有些不同。这不仅是一个旨在支持私人月球任务的私人投资项目，它还使用了一种不同的同位素。其他大多数太空任务都使用钚238，而新的加热器将使用镅241。这种同位素不仅成本更低，争议更少，而且半衰期超过400年，可以让漫游车保持多年的温暖。莱斯特大学物理天文学院和莱斯特太空公园的汉娜-萨吉博士说："莱斯特大学与国家核实验室联合开发的放射性同位素动力技术在我们正在进行的测试活动中表现非常出色。在这个项目中，我们将与ispace合作，研究使用放射性同位素加热器为航天器提供足够热量以度过月夜的可行性。""英国航天局国际双边资助的第一阶段用于与我们的国际合作伙伴合作，以了解他们的电力需求和任务重点。在第二阶段，我们将开展实验室和概念研究，以证明任务概念的可行性。这也将提供一个机会，向民用和商业航天产业强调该技术，并展示如何利用该技术满足优先任务的关键动力需求。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432624.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432624.htm