Thử nghiệm pin hạt nhân có thể hoạt động tới... 433 năm

Vũ trụ thì bao la vô tận, còn nhiên liệu tên lửa lại rất hữu hạn. Để tàu vũ trụ không bị “tắt máy” giữa đường, NASA từ lâu đã tìm đến một giải pháp đặc biệt: pin hạt nhân. Đây là công nghệ đã giúp các tàu nổi tiếng như Voyager, Curiosity hay Perseverance hoạt động suốt hàng chục năm ngoài không gian.

Pin hạt nhân thực chất là một khối nhiên liệu đặc biệt, khi tự phân rã sẽ sinh ra nhiệt để tạo ra điện. Trong nhiều thập kỷ, NASA sử dụng plutonium-238, loại có thể duy trì năng lượng khoảng 88 năm. Nhưng giờ đây, các nhà khoa học đang thử nghiệm một loại nhiên liệu mới mang tên americium-241, có thể kéo dài tới 433 năm – tức gấp nhiều lần so với trước.

Điều này mở ra khả năng tàu vũ trụ hoạt động ổn định trong hàng trăm năm, đủ để đi xa hơn vào những vùng chưa từng được khám phá.

Để đảm bảo an toàn, nhiên liệu hạt nhân thường được làm ở dạng gốm. Nếu chẳng may gặp sự cố, nó sẽ vỡ thành các mảnh lớn thay vì bốc hơi hay tan chảy, nhờ vậy giảm nguy cơ ảnh hưởng đến con người và thiết bị.

NASA đang hợp tác với Đại học Leicester (Anh) để kiểm nghiệm americium-241. Song song, cơ quan này cũng thử nghiệm những cách tạo điện hiệu quả hơn, chẳng hạn như động cơ Stirling – một thiết bị có thể chạy liên tục nhiều năm mà không cần bảo dưỡng.iện N

Trước đây, plutonium-238 từng ngừng sản xuất suốt 30 năm trước khi được khôi phục vào năm 2011. Còn americium-241 thì đang được chế tạo thử nghiệm tại các phòng thí nghiệm lớn của Mỹ.

Trong khi công nghệ mới đang được thử nghiệm, hai tàu Voyager – phóng từ những năm 1970 – vẫn miệt mài bay xa khỏi Hệ Mặt Trời, được nuôi sống nhờ pin hạt nhân. Thành công của chúng chính là nền tảng để NASA hướng tới một thế hệ tàu vũ trụ có thể bền bỉ hàng trăm năm trong tương lai.

Việt Vũ