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Al via la produzione industriale di Plutonio-238 per la NASA


Grazie all’Oak Ridge National Laboratory del Tennessee, la NASA potrà di nuovo beneficiare di una catena di approvvigionamento affidabile e a lungo termine di plutonio-238 (Pu-238), un materiale radioattivo importantissimo per la fabbricazione delle missioni di esplorazione nello spazio profondo. Per intenderci, lo stesso materiale impiegato nella costruzione di New Horizons, delle Voyager e di Cassini.

Il Pu-238 è un materiale prodotto dall’uomo, ed è talmente difficile da ottenere che è uno dei materiali più rari e preziosi sulla Terra. La NASA da tempo deve centellinare l’impiego delle scorte rimaste, che sono sufficienti per circa tre missioni. Da qui la richiesta più volte portata avanti di riavviarne la produzione. I fondi sono arrivati nel 2012 e finalmente ora si passa dalla fase di ricerca a quella della produzione su larga scala. Entro il 2025, il Dipartimento dell’Energia spera di soddisfare il bisogno imposto dalla NASA di 1.500 grammi all’anno.

La fabbrica in cui verrà prodotto il plutonio-238 è sempre l’Oak Ridge National Laboratory, che si trova nel Tennessee, e in cui anni fa era stata prodotta una piccola quantità di plutonio-238 per scopi spaziali dopo 25 anni di stop. Recentemente i ricercatori hanno dimostrato che con il nuovo macchinario automatizzato che hanno messo a punto sarà possibile produrre otto volte il Pu-238 realizzato un paio di anni fa (50 grammi). Insomma saranno prodotti 400 grammi all’anno.

Parte del sistema di Oak Ridge National Laboratory per la produzione del plutonio-238. Crediti: Genevieve Martin e Jenny Woodbery / ORNL / DOE

La ricerca è stata lunga, ma necessaria per trovare un modo moderno e sicuro per la produzione di questo materiale, che ai tempi della guerra fredda veniva realizzato mediante enormi reattori. Il processo produttivo attuale richiede circa 28-36 mesi, e un materiale di partenza chiamato nettunio-237.

Il nettunio-237 viene pressato in piccole pastiglie, incanalato in una manica di alluminio e inserito in uno speciale reattore nucleare a Oak Ridge chiamato High Flux Isotope Reactor. Dopo alcuni mesi di bagno in un flusso di neutroni generati dal nucleo del reattore, parte del nettunio-237 viene trasmutato nel plutonio-238. Per chi stesse pensando a un impiego militare della sostanza, la risposta è negativa: per le armi nucleari sarebbe necessario il plutonio-239.

Dopo che il materiale ottenuto è stato raffreddato in acqua per molti mesi, viene dissolto in acido e vengono separati chimicamente il plutonio e il nettunio, quindi entrambi i materiali vengono perfezionati. Il plutonio purificato viene destinato alla NASA, il nettunio viene riutilizzato nella produzione.

High Flux Isotope Reactor di Oak Ridge. Crediti: Oak Ridge National Laboratory

Se tutto dovesse andare per il meglio, il Dipartimento dell’Energia potrebbe arrivare a produrre circa 5.000 grammi di plutonio-238 all’anno – più di tre volte la quantità che è stata chiesta.

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Fonte articolo: https://www.tomshw.it/

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Updated: 14 Gennaio 2019 — 9:34
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