為助力美國深空探測器的發展，橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的科學家們剛剛取得了一項重要的進展—— 通過改進關鍵步驟的自動化流程，大幅提升了通過發射熱發生器（RTG）來製造钚-238（PU-238）核燃料的生產效率。據悉，ORNL科學家將氧化鋁-鋁顆粒的生產過程交付給了機器，有望到2025年的時候，將核燃料產量增加到每年1.5千克（3.3磅）。

（配圖來自：ORNL）

NASA 希望向外太陽係發送更多的無人探測器，與此同時，還要向火星發射核動力探測器、並在月球佈置載人宇航的前哨站。

目前面臨的一個瓶頸是，該機構的PU-238 核燃料儲量，已經減少到了35 公斤（77 磅）以下。

為了增加庫存，ORNL 必須通過已獲得的資金，拿去生產深空任務所需的更多核燃料。畢竟在距離太陽如此之遠的地方，光伏電池板已經指望不上了。

需要指出的是，PU-238 是一種不穩定的钚同位素。當它自然衰變成鈾-234 時，會產生0.5 瓦的熱能。

發射熱發生器（RTG）可以利用這種熱量來發電，從而為航天器提供動力。自20 世紀60 年代以來，該系統一直運作良好，只是製備PU-238 的過程有些費力。

為製造钚同位素，ORNL 先是將ne -237（NP-237）轉化為氧化ne，然後與鋁混合、壓製成緻密的顆粒。

接著讓它們通過實驗室的高通量同位素反應器，利用輻射將NP-237 轉變成NP-238（其衰變成PU-238）。

然後對钚進行化學處理，將淨化後的它變成燃料芯塊。尷尬的是，其中涉及太多的手工操作，嚴重拖慢了生產效率。

ORNL automates key process in plutonium-238 production（via）

此前，ORNL 每週只能生產80 顆粒。但在全新的部分自動化的生產流水線上，其產量已提升至每週275 顆粒。Bob Wham 表示：

本次自動化改進，僅涉及Pu-238 生產流程的一部分，但它有助於將年產量從50 克增加到400 克，接近NASA 到2025 實現年產1.5 公斤的目標。

[編譯自：New Atlas ,來源：ORNL]