Und woher kommt das Np-237? Es entsteht einmal in den Brennstäben aus nicht gespaltenem Uran-235, aber auch beim langsamen Alpha-Zerfall von Americium-241.
Für die Herstellung von Plutonium-238 braucht man also Wiederaufbereitungsanlagen und einen geeigneten Reaktor. Und da liegt das Problem. Man kann nicht einfach in ein Kernkraftwerk gehen und ein paar Kilo Neptunium in den Reaktor hängen. Denn wenn das entstandene Pu-238 weiter Neutronen einfangen kann, dann wird daraus Pu-239 und der ganze Aufwand war umsonst. Das Neptunium muss regelmäßig aus dem Reaktor heraus genommen werden um das frisch entstandene Pu-238 abzutrennen. Wenn man auf diese Art Kiloweise Pu-238 herstellen will, braucht man leistungsfähige Forschungsreaktoren mit einigen hundert MW Leistung und hoher Neutronenflussdichte.
Solche Reaktoren sind darauf ausgelegt Proben regelmäßig zu wechseln. Die hohe Neutronenflussdichte macht den Prozess deutlich schneller, weil mehr Neutronen in kürzerer Zeit die Probe durchdringen. Der letzte amerikanische Reaktor dieser Art, Teil der Fast Flux Test Facility (FFTF), wurde 1997 abgeschaltet. Es war nicht der einzige Forschungsreaktor der zu dieser Zeit abgeschalten wurde, nachdem die Clinton-Administration die Budgets für die Reaktorforschung zusammengestrichen hat. Der FFTF Reaktor wurde aber nie entgültig abgerissen, sondern in “cold standby” gehalten. Es gibt Pläne ihn demnächst wieder zu reaktivieren.
Ganz ähnlich wie Pu-238 wird auch Polonium-210 hergestellt, das die Wärmequelle für die ersten sovietischen Mond-Rover war. (Der Ausgangsstoff dafür ist natürliches Bismuth-209.)
Im nächsten Teil geht es um die Frage, wie genau man eigentlich aus Radioaktivität Strom gewinnen kann, damit die Batterie auch zur Batterie wird.
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