El pasado 12 de noviembre la sonda europea Philae aterrizó accidentadamente en el cometa Churyumov-Gerasimenko. 57 horas después la sonda dejó de transmitir datos a la Tierra y entró en hibernación al agotarse sus baterías. La corta duración de la misión ha sido objeto de polémica estas últimas semanas y son muchos los que se preguntan por qué Philae no ha sido equipada con un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG por sus siglas en inglés o RITEG en ruso), un sistema que le habría permitido seguir funcionando durante años. Obviamente, una nave equipada con RTGs es la única opción si queremos ir más allá de la órbita de Júpiter o si simplemente no queremos depender de las estaciones o la climatología local. ¿Entonces por qué la agencia espacial europea (ESA) no ha lanzado nunca ninguna nave con RTGs?
Un RTG emplea una pequeña cantidad de un isótopo radiactivo para crear electricidad a partir del calor generado por su desintegración. La conversión del calor en electricidad mediante termopares en un RTG es poco eficiente, del orden del 5%, y sin embargo los RTGs aventajan claramente los paneles solares. Para que nos hagamos una idea, los paneles solares suelen producir unos 2 vatios de electricidad por cada kilogramo de instalación, mientras que los RTG alcanzan entre 3 y 7 vatios por kg. La pregunta entonces debería ser más bien por qué no todos los vehículos espaciales usan RTGs en vez de ‘ineficientes’ paneles solares.
Evidentemente, porque los RTGs presentan una serie de problemas políticos y medioambientales nada triviales. La viabilidad del uso de los RTGs dependerá de una serie de factores bastante complejos. La primera cuestión es qué isótopo radiactivo vamos a usar en un RTG, ya que dependiendo del material elegido estaremos ante escenarios políticos muy distintos. Los isótopos de un RTG deben cumplir cinco requisitos importantes. El primero es la vida media del isótopo elegido. Debido a la duración de las misiones espaciales actuales, los RTG deben ser capaces de funcionar durante años sin problemas. Esto descarta automáticamente isótopos con vidas medias de pocos meses, como es el caso del polonio-210 empleado en las sondas soviéticas Lunojod de los años 70. El segundo factor es el tipo de radiación emitida, tanto por el isótopo principal como por los secundarios generados por la desintegración del primario. Nos interesan aquellos isótopos que emitan preferentemente radiación alfa y no beta o gamma por motivos de seguridad de cara al personal que trabaje con los RTG y para reducir al máximo el blindaje y el peso del aparato. Además, los isótopos deben tener poca solubilidad en agua y ser químicamente estables a altas temperaturas (por si el cohete explota durante el lanzamiento), así como formar compuestos químicos estables y sólidos que permitan su manejo de forma sencilla. Por último, hay que tener en cuenta la facilidad y el coste de fabricar el isótopo seleccionado.
Con estos requisitos en la mano podemos descartar la mayor parte de isótopos con una vida media larga que tienen el potencial de ser usados en RTG. Los candidatos usuales son: plutonio-238, americio-241, curio-244, estroncio-90, gadolinio-148, tritio y cadmio-113. El curio-244 presenta una emisión de neutrones demasiado alta, mientras que el estroncio-90 produce muchos electrones (radiación beta), que a su vez generan rayos X (lo que se traduce en requisitos de seguridad más estrictos y más blindaje, o sea, más dinero). El gadolinio-148 y el cadmio-113 sólo se pueden fabricar en muy pequeñas cantidades porque se sintetizan en aceleradores de partículas, y además el cadmio-113 no posee ningún compuesto químico estable conocido. Por su parte, el tritio carece de compuestos sólidos a altas temperaturas. Por lo tanto, sólo nos quedan el Pu-238 y el Am-241, que pueden ser usados en RTGs formando los compuestos dióxido de plutonio y trióxido de americio, respectivamente.
El Pu-238 ha sido usado en todos los RTGs que han viajado al espacio en misiones estadounidenses, mientras que el americio-241 es la gran esperanza blanca del futuro de los RTGs. Y aquí es donde empiezan los problemas políticos. A pesar de lo que cree mucha gente, el plutomio-238 no tiene ninguna aplicación armamentística (para las bombas nucleares nos interesa principalmente el plutonio-239, entre otros isótopos), pero sin embargo su proceso de síntesis sí que está relacionado con el mundillo militar. Para obtener plutonio-238 debemos irradiar con neutrones blancos de neptunio-237 dentro de un reactor nuclear especialmente diseñado para tal fin. Puesto que el plutonio-238 no tiene ninguna aplicación práctica más allá de los RTG, podemos entender que la factura de la fabricación de este isótopo sea, literalmente, astronómica.
Por estos motivos, solamente hay tres países que poseen la tecnología para sintetizar Pu-238: Estados Unidos, Rusia y China. Los EEUU han reanudado recientemente la producción de este isótopo después de un parón de 25 años tras ver cómo sus reservas disminuían peligrosamente (de hecho, el plutonio que usa Curiosity es de origen ruso), mientras que se desconoce el estado actual de la producción -o las reservas- en Rusia. China se ha sumado muy recientemente a este selecto club (la sonda lunar Chang’e 3 lleva Pu-238), pero tampoco sabemos cuánta cantidad está fabricando al año. Obviamente, ninguno de estos países es miembro de la ESA, así que la agencia espacial europea se vería obligada a depender de estas naciones si quisiese usar RTGs en sus sondas espaciales. El Reino Unido posee cierta cantidad de Pu-238, pero es insuficiente para construir el RTG de una sonda espacial como Rosetta o Philae.
¿Y el americio-241? Actualmente su producción anual es irrisoria. No obstante, se puede obtener a partir de la irradiación del Pu-238, lo que no es especialmente útil (si ya tenemos Pu-238 no nos hace falta el Am-241), o de la desintegración del Pu-241 presente en las reservas de ‘plutonio civil’ (o sea, no enriquecido para uso militar) de algunos reactores nucleares. Este último caso es el que nos interesa. El proceso de obtención del Am-241 a partir del plutonio civil no es en absoluto sencillo o barato, pero sí es menos engorroso que el del Pu-238. Nadie ha fabricado nunca un RTG de americio-241, más que nada porque su potencia es una cuarta parte que la de uno de plutonio. Es decir, con la misma masa un RTG de americio sólo generaría el 25,5% de la electricidad que genera un RTG de plutonio. A cambio, su vida media es mucho más elevada (433 años frente a 88 años, lo que de paso convierte al Am-241 en el único isótopo válido para RTG en misiones interestelares) y su fabricación no tiene tantas implicaciones políticas negativas, aunque sigue requiriendo el uso de reactores nucleares y procesos ad hoc que son bastante costosos. La ESA inició en la década pasada un programa para estudiar la viabilidad de fabricar RTG de Am-241 usando el National Nuclear Laboratory (NNL) del Reino Unido, pero desgraciadamente esta iniciativa no ha salido adelante por su alto coste y el poco interés en el asunto que han mostrado los gobiernos de los países miembros de la agencia espacial europea.
Y así llegamos a la misión Rosetta y la pequeña Philae. Diseñada y construida hace más de quince años, Philae nunca tuvo la opción de tener un RTG por tratarse de una misión totalmente europea. La NASA se retiró en su momento de Rosetta cuando se suponía que iba a ser una misión de retorno de muestras -la lista de plantones de la agencia norteamericana a la europea es sorprendentemente larga- y evidentemente no iba a participar en este proyecto con un RTG (la misión original de retorno de muestras sí debía contar con generadores de radioisótopos). Rusia podría haber colaborado con la ESA en este punto, pero por motivos políticos los gobiernos de Europa occidental siempre han intentado mantener al mínimo la colaboración con este país. Es por esto que la decisión de Jean-Jacques Dordain de cooperar con Rusia en el programa ExoMars después de que la NASA dejase colgada a la ESA -sí, otra vez- fue tan revolucionaria como audaz.
Eso sí, aunque Philae sólo tiene una masa de unos 100 kg, el peso no parece ser un inconveniente tan importante a la hora de decantarse por los RTG, porque tampoco es cuestión de usar un RTG de 43 kg como el de Curiosity. Puesto que los paneles de Philae generan un máximo de 11 W aproximadamente, hubiese bastado usar un RTG de 15 kg para generar unos 40 W (como los primeros RTG de tipo SNAP). En todo caso, añadir un RTG a Philae era un objetivo imposible debido a su enorme coste. Como hemos visto, los RTG no son precisamente baratos y Rosetta ya era una misión muy cara para los presupuestos que maneja la ESA.
¿Cuestión zanjada? En absoluto. Usar RTG en Philae nunca fue una opción, pero sí se podían haber empleado calefactores con radioisótopos o RHU (Radioisotope Heater Unit) para calentar la sonda y prolongar la vida útil de las baterías (sondas con paneles solares como la Mars Pathfinder, Spirit o Opportunity llevaban RHUs). Ya hemos mencionado que el Reino Unido no tiene suficiente Pu-238 para crear un RTG, pero sí podría fabricar hasta 25 RHUs con una potencia de 5 W cada uno. Si Philae hubiera usado RHUs su vida útil habría sido mayor, al igual que las posibilidades de que pueda despertar después de su hibernación. Naturalmente, su empleo también habría incrementado el coste final de Philae y Rosetta, pero no tanto como un RTG.
Sea como sea, Europa debe plantearse si quiere seguir dependiendo de otros países para viajar más allá de Júpiter o, simplemente, para mejorar otras sondas espaciales como Philae. Sin RTGs, el sistema solar exterior y muchas regiones del sistema solar interior a las que no llega la luz del Sol de forma constante siempre serán territorios vedados para las naves espaciales europeas.
Cada vez que sacas este tema se me viene a la cabeza que probablemente nunca vea una mision tipo Cassini a Urano y Neptuno 🙁
Pregunta de un profano. ¿La sonda New Horizonts lleva RTG’s o no tiene sentido para una misión de sobrevuelo, que a priori parece más sencilla?
Si los lleva, a la distancia que estara, el sol apenas se diferencia de otras estrellas. Los RTG son prioritarios y vitales para generar energia alla donde los paneles solares son inutiles para producirla.
Lleva este http://en.wikipedia.org/wiki/File:RTG_and_New_Horizons_in_background.jpg
Que sea un sobre vuelo, no quiere decir que sea más o menos sencilla. La «carambola» espacial sí lo será pero la misión en sí, dependerá de los instrumentos que lleve la sonda. Si en un sobrevuelo, se pretende sacar mucha información, los instrumentos serán complejos y potentes. Por tant, necesitarán de energía.
Gracias a todos por la aclaración! Da gusto aprender aquí
Otra tema espacial más que desconocía y este blog me ilumina. Y ya van muchos. Gracias Daniel. Me quedo con la idea que para misiones interestelares habrá que utilizar Am-241! 😀
Somos dos, no tenía idea de lo complicado que es ocupar las tecnologías de las Voyager en el siglo XXI, se agradece la información
Otro artículo interesantísimo, Daniel. Lo único que me choca un poco es que dices que los gobiernos europeos son reacios a colaborar con Rusia, pero además de ExoMars está el ATV, Luna-Resurs y compañía, el telescopio Spektr-UV del que hablabas eso otro día, los Soyuz desde Kourou, y seguro que más cosas. Seguro que se podría hacer más, pero de momento no nos podemos quejar (y que dure…).
Me refiero a nivel general. Por supuesto que hay mucha colaboración en determinados proyectos. En la ISS porque no queda más remedio, pero en los demás casos hablamos de proyectos a nivel de cada país y no como ESA (España es la que participa en el WSO-UV, no la ESA, o Alemania en el Speltr-RG). Ah, y la colaboración con Luna-Resurs surgió precisamente a partir de la puerta abierta por ExoMars. A lo que voy es que la colaboración entre Rusia y la ESA podría ser mucho, pero mucho, mayor (no nos olvidemos que estuvimos a punto de tener una nave tripulada ruso-europea).
Que interesante.
En un off-topic, estaba viendo una comparación ORION-APOLLO, me llamo la atención que Orion no usa Celdas de combustible, algún síndrome Apollo 13?
Si las utiliza, solo que dependera ams de las celdas solares, una tecnologia que no era muy confiable (creo) en la epoca del Apollo para misiones tripuladas y que los rusos han demostrado mas que eficaz. De hecho el Shuttle dependia enteramente de celdas de combustible, por eso el poco tiempo qeu podia permanecer en orbita.
¿Y como anda la tecnología de baterías, aunque con toda probabilidad ninguna pueda compararse a un RTG ?
Hombre, pues unos órdenes de magnitud por debajo si te refieres a baterías químicas convenionales. La otra alternativa como dicen arriba son las celdas de combustible, pero también es otro órden de magnitud, en cuanto a duración y potencia, que son los dos factores inportantes.
Me lo imaginaba… parece que por ahora y por mucho tiempo los RTGs son la única vía.
¿Baterías químicas?
Mal asunto, porque la cantidad de energía que pueden almacenar por unidad de volumen y de masa es órdenes de magnitud inferior a la de un RTG.
Precisamente esa la gracia del RTG, que puede estar soltando watios durante muchos decenios manteniendo una masa y volumen muy contenidos con enorme fiabilidad.
Buenas,
Yo creo que en misiones interestelares el Pu238, con un periodo de semidesintegración de 87 años, es viable ya que al cabo de 40 años sigue generando más o menos el 70% de su potencia. Cierto que es una reducción importante, pero tampoco creo factible una misión cuyos resultados van a llegar más de 4 décadas después…simplemente no la veo «políticamente planteable»
Desgraciadamente los EUA cancelaron el ASRG, que prometía duplicar la relación Wattios/peso y disminuir la cantidad de Pu238 necesario por cuatro…lo que hubiese significado que sus reservas del preciado isótopo se multiplican mágicamente por 4…
Daniel en el párrafo que describes los isotopos pone «litio» donde creo que querrías decir «tritio»
Saludos!
Sip. Ahora lo corrijo (la memoria me jugó una mala pasada con el hidruro de litio 😉
Ola, cuando sale este tema de la energía nuclear siempre queda la cuestión de por qué no se ha trabajado con éxito en alguna alternativa y haya que seguir utilizando «soluciones» del siglo XX. En este blog y en el anterior se han apuntado algunos proyectos pero, por lo visto, siguen interesadamente casi parados
¿Y qué alternativa propones?
Lo que propongo es que se fomente la investigación para poder prescindir a medio plazo de este negror. Sé que las velas solares y los motores de plasma están verdes, muy verdes; pero avanzar por ahí es el camino. Seguir estancados en la energía nuclear supone menospreciar nuestra capacidad de progreso, no te parece??
Seguir estancados sin utilizar la fisión en el el espacio porque para algunos es un «negror» es lo que resulta triste…
Las velas solares sólo servirán para sondas de masa muy reducida, olvídate entonces de misiones ambiciosas y desde luego exploración tripulada; además una sonda no solo necesita propulsión sino también energía para hacer funcionar sus instrumentos y antenas de transmisión y más allá de Júpiter no sirve la energía solar. O usas RTGs o olvídate de misiones más allá de Júpiter.
Un motor de plasma para una misión mínimamente ambiciosa consumiría del orden de cientos de kilowatios y no resultaría descabellado hablar de megawatios de energía: eso descarta automáticamente la energía solar salvo en la parte más interna del sistema solar. Si hablamos de exploración tripulada con motores de plasma, los paneles solares no sirven, necesitamos energía nuclear de alguna clase.
La energía de fusión sería lo mejor, pero aún queda mucho para tener un reactor que pudiera utilizarse para dar energía a una nave espacial. Lástima.
Seguir estancados en el miedo irracional a la tecnología nuclear es el error. No son la panacea, pero tecnologías como las RTG han abierto el sistema exterior a nuestras sondas, y otros proyectos como los motores nucleares nos hubieran abierto el sistema interior a nosotros los humanos si los hubiéramos desarrollado.
La física es la que es, y las reacciones nucleares son varios órdenes de magnitud más energéticas que las químicas, como demuestra el hecho de que la biosfera obtiene toda su energía de una parte (ínfima) de la radiación emitida por el reactor de fusión más grande del sistema solar… el sol. Negarse a domar y usar estas fuerzas es quedarse estancado en el fuego.
Bueno, está claro que nuestras posturas son irreconciliables y tampoco es malo porque la diversidad, tambien de opiniones, es marca del ser humano. Sólo añado que los límites del Universo han venido ampliándose constantemente en nuestra historia. Algunos pensamos que la energía nuclear tendrá que ser superada por insegura muucho tiempo (p ej residuos que quién sabe en manos del que puede caer en muchos años pensando en un conflicto global), y ver ésto como una posibilidad deseable no está lejos de las máquinas de Jules Verne que eran ciencia ficción, como una imposibilidad física en su tiempo y hoy son realidad. Además, para viajar realmente lejos y a más velocidad hace falta «otra cosa», quizá inventada ya pero sin desarrllar; es casi ideológico querer que se invierta más en ésto que, por ejemplo, en artilugios espía o en ese inútil esfuerzo militar de unos contra otros.
Y para que no nos pongamos tristes, con el permiso de Daniel, os recomiendo el tema «Radioactivity» de uno de los más grandes grupos de la historia: Kraftwerk. (en Youtube, lo siento pero no sé poner el enlace).
Europa tiene, en mi opinión, una excesiva obsesión «colaboracionista» con los grandes proyectos espaciales, parece que nos da miedo la oscuridad y siempre hay que ir de la mano de algún hermano mayor, como bien dices la lista de plantones de la NASA ya es considerable, no se puede seguir dependiendo de los bandazos político-presupuestarios de los yankis, ni de Rusia, con su debilidad económica, ni de china, ni de japón…
Algún año se deberá asumir que hay que andar ya solitos, habrá que tener reactores nucleares, por sucios y caros que sean y misiones tripuladas independientes entre otras muchas cosas, que sean ellos los que vengan a colaborar.
Gracias Daniel por recordarnos el funcionamiento de esta tecnología en las misiones espaciales; excelente y clarificador artículo, como siempre tan bien explicado que casi me dan ganas de fabricarlo en casa jajaja. Una pena que el que teníamos en el laboratorio de fisica atómica para las prácticas no fuera suficiente.
Recuerdo perfectamente tu artículo sobre RTG y de vez en cuando me viene a la mente el de las ISRU. Está claro que hay que innovar de alguna forma si queremos alcanzar las estrellas, las mismas que nos esconden el secreto de la fusión.
Excelente artículo, como siempre.
Debería ser de lectura obligatoria para cualquier interesado en la exploración espacial y, por supuesto, en las redacciones de los medios «informativos».
Articulazo! Tu anterior artículo sobre el tema era genial, pero este no está de más. Saludos
Me lo voy a copiar otras mil veces, se me había pasado por alto lo del Am. Lo cierto es que como todos usan Pu, y efectivamente no parece tener sentido a efectos de rendimiento, políticamente es una solución muy elegante y dado el coste, el hecho de que uno se embarque en esto significa claramente que es un programa civil que no tiene (no PUEDE) tener aplicaciones militares. Tampoco sabía que habían intentado llevarlo adelante, pues es un punto para ellos. Pero esto también tiene capacidad de jodienda colateral, si Europa acaba usando RTGs de uso puramente civil cuyo combustible es perfectamente inútil a efectos militares ni es posible que tenga aprovechamientos en la industria ídem, crea de rebote una presión en las opiniones públicas (y sobre la imagen internacional) de los países que sí utilizan Pu, que aunque sea de uso civil, está incardinado en la industria militar (como no puede ser de otra manera), y no creo que estén por la labor de duplicar presupuestos. Así que la cancelación ya me imagino de donde vino.
Como lo del OTRAG, más o menos.
El OTRAG lo cancelaron por feo 😉
xDDDDD.
La verdad es que era horroroso.
Felicidades Daniel. Con tu forma de explicarte en los artículos, no sólo lo haces muy interesante, sino que personas como yo, con pocos estudios, los entiendo. En el foro de Sondas, el sondero Astrojito, dejó este enlace http://www.elmundo.es/economia/2014/12/04/547f577fca474183058b4578.html
Si tienes un momento y lo lees me gustaría si pudieras explicarme, en qué, podría afectar esta tecnología (si es que es cierto), a las misiones espaciales. Gracias y saludos para todos.
Las baterías (aun las de grafeno) tienen muy poco rendimiento comparadas con los RTGs. Las células de combustible están en un punto intermedio (para que te hagas una idea, las células de combustible son como un motor de combustión interna pero que no produce humo sino residuos sólidos, que se quedan dentro).
¿Termopares para la conversión calor-electricidad? ¿No serán más eficientes las células Peltier?
Técnicamente una célula Peltier es un termopar.
Bueno, sí.
Pero lo que de toda la vida yo he entendido por un termopar es un dispositivo para medir temperatura, generalmente formado por dos metales distintos; la diferencia de potencial es muy pequeña y las densidades de corriente involucradas también, por tanto no me lo imagino haciendo de pila.
Mientras que una célula Peltier usa generalmente semiconductores y está preparada para soportar flujos de corriente más razonables, por lo que se puede usar para producir electricidad con focos de distinta temperatura, o también para producir frío/calor usando electricidad.
Misma tecnología basada en el mismo efecto, pero optimizada para aplicaciones diferentes. Un poco como la diferencia entre los fotodiodos y las células fotovoltaicas.
¿Por qué es tan caro un RTG comparado con un RHU? ¿Por la cantidad de plutonio o por la complejidad?
Ambas cosas. Sobre todo lo primero.
Perdonad por el off-topic.
¿Otro saca-cuartos?
http://www.space.com/27919-canada-mars-rover-beaver.html
https://www.indiegogo.com/projects/northern-light-mission-to-mars
Dani, no he visto que hayas contribuido… 😉
A ver si este finde hablo de la tontería esta 😉
Hola Daniel. Como siempre, excelente artículo. Un comentario (imagino que será un error tipográfico): los neutrones no pueden ser «blancos», supongo que quieres decir «blandos» (o «térmicos»). Saludos
«Para obtener plutonio-238 debemos irradiar con neutrones blancos de neptunio-237 dentro de un reactor nuclear especialmente diseñado para tal fin. »
Lo que yo interpreto es que que la palabra ‘blanco’ se utiliza como sustantivo, no adjetivo. Es decir, se irradian (‘disparan’ dicho de forma mundana) neutrones contra objetivos/blancos de neptunio-237.
Saludos!
Exacto 😉
Ups, pues sí, lo interpreté mal 😐
¿No es posible diseñar un reactor nuclear basado en elementos de baja radioactividad (U238 o Torio) que se active durante la misión, usando unos paneles solares para la activación?
De esa forma se obtendrían numerosas ventajas.
Combustible abundante y muy poco radioactivo durante el lanzamiento (básicamente inerte).
Activación antes de su necesidad. No hay desgaste innecesario de combustible.
Alta densidad energética durante la misión. La fisión genera mucho más calor por unidad de combustible.
¿Porque no se hace algo así?
¿Un reactor así no se sabe/puede escalar al tamaño necesario para una pequeña sonda?
El Pu-238 no es fisible y el Torio tampoco. El isótopo del plutonio que es fisible es el Pu-239. Respecto al Torio, si bien existe un «ciclo del torio» que se está investigando para futuras centrales nucleares, el que es fisible en realidad es el U-233 (si no recuerdo mal).
No obstante el Pu-239 es «moderadamente» radiactivo y el U-233 emite una «buena» cantidad de rayos gamma que no hacen muy aconsejable pasarse por allí.
En resumen: te sale más a cuenta cargar el reactor con U-235 (es mucho menos radiactivo y barato).
El problema es que necesitas que tenga un tamaño mínimo (masa crítica) para que los neutrones emitidos impacten contra otros núcleos. No sé cuál es dicho tamaño pero todos los reactores que he visto en el espacio tienen potencias considerables.
Un reactor así es más complicado que un RTG. Para que sea fiable durante tantos años debe ser lo más sencillo posible.
Yo tenía entendido que sí, que es fisible por neutrones rápidos sin necesidad de recurrir a la transmutación en P239 o U233, y que así es como funcionan algunos breeders.
La ventaja sería que el combustible sería mucho menos radioactivo y por tanto el problema no tiene la misma severidad en caso de accidente en el lanzamiento.
Desperdigar un poco de U238 es mucho menos problemático que hacer lo mismo con U235.
Ahora si no escalan bien en tamaño, entiendo que se descarten.
Por definición un isótopo es fisible (como el U-235, el Pu-239 o el U-233) cuando tiene alta probabilidades de fisionar cuando captura un neutron lento. En caso contrario se dice que es fértil.
Por otro lado un «reactor breeder» exactamente lo que hace es utilizar el exceso neutrones para convertir Th-232 o U-238 en U233 o Pu-239 que se puede utilizar en reactores actuales sustituyendo al U-235.
En general, el post es muy interesante. Me queda la duda de como el autor explica que a partir de la desintegración del Pu-238 se puede crear Am-241, cuando es este es más masivo (3 nucleones de diferencia) y una cualquier desintegración implica emisión de masa/energía, o sea, perdida de masa.
Tienes razón. Quería decir a partir del Pu-241. Corregiré el post para que quede claro.
Segun mis apuntes de tecnología industrial el Pu-238 es fisible por neutrones rápidos, produciendo PU-239 que a su vez si se bombardea con neutrones produce el 240(esto último no estoy muy seguro)
No tiene ningún sentido que fisionando (rompiendo) un isotopo (Pu-238) obtengas de seguido otro de mayor masa (Pu-239 que en esencia es el Pu-238 pero con un neutrón más), para eso el isotopo lo que tendría es que absorber el neutrón. El Pu-238 se obtiene cuando el U-238 absorbe un neutrón pasando a ser U-239 (92 protones 147 neutrones) que decae en Np-239 (93 protones 146 neutrones) que a su vez decae en Pu-239 (94 protones 145 neutrones).
Como ya te han señalado no hace falta buscar otro combustible diferente al U-235 porque las ventajas que aducías ya las tiene este. Y ya se ha hecho algo así en el pasado:
https://danielmarin.naukas.com/2011/03/14/sondas-nucleares-de-la-nasa/
Y aquí una propuesta reciente de Los Alamos National Laboratory:
https://tec.grc.nasa.gov/2012/small-reactor-for-deep-space-exploration-video-released-by-los-alamos-national-laboratory/
El combustible normal de un reactor nuclear ya es «muy poco radiactivo» y «básicamente inerte». No es hasta que se pone en marcha el reactor cuando se vuelve peligroso. Una barra de combustible sin estrenar de cualquier central nuclear corriente se puede tocar con un simple guante de algodón sin mayor peligro.
https://naukas.com/2011/03/21/carta-de-un-ingeniero-nuclear-espanol/comment-page-1/#comments
«El combustible se transporta en camiones, dentro de cofres y totalmente montado. El uranio está en estado sólido, son pastillas cerámicas no solubles en agua y por tanto no tiene ningún riesgo en caso de accidente. He realizado multitud de veces la inspección del combustible cuando se descarga en mi central y he tocado con mis manos (solo cubiertas por un guante de algodón) para comprobar su estado. El uranio natural, si no ha sido bombardeado con neutrones es muy estable (aunque sea radiactivo, por supuesto) y produce una dosis muy baja.»
Si, de hecho se ve perfectamente su segura manipulación por parte de Hommer Simpson en su trabajo de la central nuclear. Podemos estar tranquilos ahora y los próximos mil años….
Si todos tus conocimientos nucleares vienen de los Simpson…
No, no. De los Simpson de Springfield, no. Pero algo se escuchó de Harrisburg, Sellafield, Tschernobyl y últimamente de Fukushima, pregunta allí…
¿Y eso tiene que ver con lo que hablaba Antonio en?
Europa tiene que armar su propio programa espacial, y dejar de mendigar a la NASA, que casi siempre los deja solos, y si los apoya es únicamente por saca un gran beneficio a cambio. Ya deberían tener un programa tripulado y dejarse de idas y vueltas, aumentar la colaboración con Rusia, y evitar los desplantes del Reino Unido, que como todos sabemos sigue los pasos de EEUU.
Ojalá salgan adelante por su propio bien y por el avance tecnológico y científico.-
Antes de eso, Europa debería montar su propia agencia espacial. Ahora mismo lo que hay son un montón de agencias nacionales que colaboran de vez en cuando y que se reparten el trabajo por países, para que cada uno obtenga una cantidad de encargos industriales proporcional al dinero que ha puesto su gobierno, en vez de por concurso público a nivel europeo o repartiendo el trabajo a los mejores laboratorios en cada campo. Tirando cada país por su lado no vamos a ninguna parte, se convierte todo en una pelea por el «qué hay de lo mío».