NASA test nieuwe kernenergie op basis van americium voor missies in de diepe ruimte

NASA heeft jarenlang de diepe ruimte verkend met behulp van radio-isotopen-energiesystemen. Deze kernenergiesystemen wekken elektriciteit op voor ruimtevaartuigen en wetenschappelijke instrumenten door de warmte om te zetten die vrijkomt bij het natuurlijke verval van radioactieve materialen.

De radio-isotoop plutonium-238 (plutoniumoxide) is voor NASA de meest gebruikte brandstof als warmtebron. Er bestaat echter al lang belangstelling voor het gebruik van americium-241. NASA, in samenwerking met de Universiteit van Leicester, zet deze interesse nu om in realiteit door americium-241 te testen.

Het project draait om een Stirling-convertor met vrije zuiger, die warmte van radio-isotopen omzet in elektriciteit. In tegenstelling tot traditionele motoren die krukassen gebruiken, werkt de Stirling-convertor met zuigers die vrij in de motor zweven. Dit ontwerp minimaliseert slijtage omdat het niet afhankelijk is van zuigerveren of draaiende lagers. Het resultaat is dat de convertor na verloop van tijd meer energie kan produceren, waardoor een langere en veeleisendere verkenning van de diepe ruimte mogelijk wordt.

De testopstelling bestond uit bijdragen van beide medewerkers. De Universiteit van Leicester leverde de warmtebronsimulatoren en generatorbehuizing, terwijl het Stirling Research Lab van NASA Glenn het teststation, de convertorhardware en ondersteuningsapparatuur leverde. De Stirling generatorproefbank werd aangedreven door twee elektrisch verwarmde americium-241 warmtebronsimulatoren, die even groot waren als de echte.

De test leverde bevredigende resultaten op. Een van de belangrijkste sterke punten van het testbedontwerp, zoals uit de test bleek, is het vermogen om elektrische energie te blijven leveren, zelfs als de Stirling-convertor uitvalt. Deze doorbraak wijst op een levensvatbare toekomst voor de Americium-Radioisotoop Stirlinggenerator als betrouwbare energiebron voor lange ruimtemissies.