加拿大合作探索太空探索用同位素生产

加拿大核同位素委员会 (CNIC) 和核创新公司 Nuclear Promise X (NPX) 将探索利用加拿大核反应堆生产钚 238 (Pu-238) 用于深空探索的可行性。

NASA 毅力号火星车于 2021 年 3 月拍摄的火星表面图像，该火星车使用以 Pu-238 为燃料的放射性同位素热电发电机(图片来源：NASA/JPL-Caltech)

加拿大航天局的这项研究将着眼于如何利用加拿大现有的反应堆来辐照镎237以生产Pu-238，以及与生产、运输和能源提取相关的所有成本。目标是了解加拿大反应堆利用现有的医用同位素生产基础设施将 Pu-238 添加到现有同位素生产组合中在经济上是否可行。

CNIC 成员将评估生产的可行性和能力水平，NPX 提供整体项目管理和工程设计。

NPX 首席执行官 Bharath Nangia 表示，该公司希望在核能和创新的“交叉点”开展业务。“这将是一个有益且富有创意的项目，有潜力增加很多价值，”他说。

自 20 世纪 60 年代初以来，以 Pu-238 为燃料的放射性同位素电力系统一直用于太空任务，利用同位素放射性衰变产生的热量，为长期深空任务持续提供电力和热量。此类系统已用于航行者号和先锋号航天器以及毅力号火星车等任务。然而，Pu-238 的供应有限。美国能源部在时隔约 30 年之后于 2015 年重新开始生产同位素，但此前也供应过同位素的俄罗斯于 2009 年停止生产。欧洲航天局正在考虑使用源自镅 241 的镅 241。民用钚库存作为替代方案。

CNIC 是一个由加拿大卫生部门、核工业和研究机构代表组成的独立组织，成立于 2018 年，旨在倡导加拿大在世界放射性同位素供应生产中的作用。CNIC 主席 James Scongack 表示，这项研究与该组织于 2023 年启动的同位素换取希望运动相一致。“我们与 NPX 合作的公司希望共同展示另一个例子，说明为什么放射性同位素对现代社会如此重要，”他说。