Pärast 27 aasta pikkust pausi toodetakse USA-s jälle isotoopi plutoonium-238

Plutoonium-238 on radiaoktiivne kütus, mis paneb Marsi pinnal liikuma kulguri Curiosity. See lennutas kosmosesondi New Horizons Pluutoni ja sealt edasi ning hoiab siiamaani, 38 aastat pärast starti töös sond Voyager 1, mis esimese tehisobjektina hiljuti heliosfäärist välja jõudis. Tegemist on kütusega, mille järele on väga suur nõudlus, kuid mille pakkumine tõsiselt kiratseb.

Mullu tuli välja, et USA riigil pole toda plutooniumi isotoopi järel enam rohkem kui kolme NASA kosmoseaparaatidele mõeldud aku ehitamiseks. Sellest ajast saati on kosmoseagentuur taolise potentsiaalselt katastroofilise olukorra praavitamise nimel kõvasti pingutanud. Nüüd paistab, et lootust õnneks veel on. Nimelt teatas USA energiaministeerium möödunud nädalal, et neil on koostöös NASA-ga õnnestunud Ameerika pinnal toota plutooniumit-238 — esimest korda 27 aasta jooksul.

Seda uudist on kaua oodatud. 2013. aastal saadi projektile vajalik rahastus ning tootmise aeglane masinavärk käivitus. Nüüd, kaks aastat hiljem, on selle tulemusel saadud 50 grammi väärtuslikku isotoopi plutoonium-238 — esimest korda pärast Savannah Riveri tehase sulgemist 1988. aastal. See pole küll suur kogus, kuna näiteks kulguri Mars 2020 käitamiseks läheb plutooniumit-238 tarvis umbes neli kilo, kuid vähemalt on ots lahti tehtud.

Ehkki plutoonium-238 erineb tuumarelvades ja tuumaelektrijaamades kasutatavast plutooniumist, on see ikkagi väga radioaktiivne. Isotoobiks uraan-234 lagunedes kiirgab plutoonium-238 ohtralt soojust — nii palju, et seda saab muundada elektrienergiaks NASA tuuma-akudes, mida nimetatakse termoelektrilisteks radioisotoop-generaatoriteks ehk radio-termopatareideks (ingl RTG, radioisotope thermoelectric generator). Lisaks aitab lagunemisel tekkiv kuumus teaduslikke instrumente jäises kosmilises tühjuses töötamiseks piisavalt soojana hoida.

Algselt kujutas plutoonium-238 endast lihtsalt tuumarelvade tootmise kõrvalsaadust, kuid sedamööda, kuidas tuumalõhkepeade tootmine lakkas, hakkasid selle varud kiiresti kahanema kõigepealt USA-s ja seejärel Venemaalgi. Ühendriikidel on plutooniumit-238 praeguseks järel veel ainult umbes 35 kilo ja heal juhul vaid pool sellest on veel nii kvaliteetne, et kõlbab kasutamiseks kosmoselennunduses. Energiaministeerium ja NASA loodavad, et suudavad järgmisel aastal toota juba 340 grammi plutooniumit-238 ja suurendada tootmismahu viimaks poolteisele kilole aastas.