ENGINEERINGNET.BE - Voor verkenning van de buitenste delen van dit planetenstelsel worden Radionuclide Thermo-electric Generators (RTG's) gebruikt. Die gebruiken de vervalwarmte van een radioactieve nuclide voor het opwekken van elektra.
Plutonium-238 (Pu-238) krijgt de voorkeur voor dergelijke RTG’s. Het is een bijna zuivere alfastraler, met een hoge vermogensdichtheid en een halveringstijd van 87,7 jaar. Daardoor vormt het vele jaren een stabiele bron van stroom.
PU-238 verkrijg je door Neptunium-237 (Np-237) te bestralen met een hoge neutronenflux. Dit is een radioactief nuclide dat aanwezig is in verbruikte splijtstof van kernreactoren die bij SCK CEN staan.
Vervalproducten van Np-237 dragen gedurende vele millennia bij tot de hoge radiotoxiciteit van verbruikte splijtstof. Om dit gevaarlijke restmateriaal om te zetten tot een waardevolle grondstof, lanceert SCK CEN het project PULSAR.
Doel is om de basis te leggen voor productie van Pu-238 in Europa en een Stirling-motor te gebruiken om een dynamische RPS te ontwerpen die tot vijf keer efficiënter is dan de huidige systemen. Naar verwachting bereiken beide resultaten aan het eind van het project een technology readiness level van 4.
SCK CEN, TRACTEBEL en Orano voerden onlangs al een haalbaarheidsstudie uit, met steun van ESA, het Europese ruimtevaartprogramma. Tijdens deze studie evalueerde men alle middelen en activa binnen Europa die nodig zijn om Pu-238 te produceren door bestraling van Np-237.
Uit deze evaluatie bleek dat de BR2 van SCK CEN geschikt is voor productie van Pu-238. Ook hun actinidelaboratoria en partitioneringslaboratoria zijn goed uitgerust voor het nodige front-end onderzoek (targetproductie), en scheiding en zuivering van Plutonium en Neptunium.
Het PULSAR-consortium wordt geleid door TRACTEBEL, een in Brussel gevestigd internationaal adviesbureau voor nucleaire engineering dat deel uitmaakt van de ENGIE-groep.
Partners zijn onder meer de Franse Commissie voor Alternatieve Energie en Atoomenergie, European Commission Joint Research Centre, Airbus Defence and Space, INCOTEC en ARTTIC. Het onderzoek loopt tot augustus 2024.
