जैसे-जैसे मानवता अंतरिक्ष में आगे बढ़ रही है, दूर-दराज के सूर्यहीन कोनों में अंतरिक्ष यान को ऊर्जा प्रदान करने की चुनौती हमेशा एक बड़ी समस्या रही है। हाल ही में, जापान से एक नई प्रगति ने अंतरिक्ष अन्वेषण की दिशा को हमेशा के लिए बदलने की संभावना पैदा की है। जापान परमाणु ऊर्जा एजेंसी (जेएईए) एक क्रांतिकारी नाभिकीय बैटरी विकसित कर रही है, जो अंतरिक्ष प्रौबों को एक शताब्दी से अधिक समय तक ऊर्जा प्रदान कर सकेगी, बिना सौर पैनलों या ईंधन कोशिकाओं पर निर्भर किए। यह जानकारी जापान टाइम्स ने दी है।

जेएईए की परियोजना का उद्देश्य अमेरिका-उत्पन्न एक रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पाद का उपयोग करना है, जिससे अंतरिक्ष प्रौबों के लिए बिजली उत्पन्न की जा सके। सौर ऊर्जा के विपरीत, जो गहरे अंतरिक्ष में या उन क्षेत्रों में अविश्वसनीय होती है जहां सूर्य की किरणें अवरुद्ध होती हैं, यह नई तकनीक एक स्थिर और दीर्घकालिक ऊर्जा स्रोत का वादा करती है।

यह बैटरी अमेरिका के अपशिष्ट के अपघटन से उत्पन्न गर्मी पर काम करने की संभावना है, जो एक ऐसा पदार्थ है जो स्वाभाविक रूप से अपघटित होने पर गर्मी उत्पन्न करता है। यह नवोन्मेषी शक्ति स्रोत प्रौबों को दशकों या यहां तक कि शताब्दियों तक अपने मिशनों को जारी रखने की अनुमति दे सकता है, जिससे ऐसे क्षेत्रों की खोज की जा सकेगी जहां सौर पैनल कार्य नहीं कर सकते।

यह परियोजना जेएईए के नेतृत्व में जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (जैक्सा) और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी (AIST) के सहयोग से चल रही है। उनका लक्ष्य 2029 की शुरुआत तक एक प्रोटोटाइप तैयार करना है।

यह सहयोग लंबे समय तक चलने वाले अंतरिक्ष मिशनों के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत प्रदान करने में एक महत्वपूर्ण कदम है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जो सूर्य से दूर हैं, जैसे कि क्षुद्रग्रह, दूर के ग्रह, या चंद्रमा का अंधेरा पक्ष।

अमेरिकियम का चयन क्यों करें?

अमेरिकियम ने अन्य रेडियोधर्मी तत्वों की तुलना में कई लाभ प्रस्तुत किए हैं, जैसे कि प्लूटोनियम, जिसका उपयोग ऐतिहासिक रूप से अंतरिक्ष मिशनों में किया गया है। जबकि प्लूटोनियम गहरे अंतरिक्ष प्रौबों के लिए एक विश्वसनीय शक्ति स्रोत रहा है, लेकिन यह अत्यधिक विनियमित है, जिसके साथ इसके संचलन और परिवहन पर सख्त कानूनी प्रतिबंध हैं। इसके विपरीत, अमेरिकियम एक व्यावहारिक समाधान प्रदान करता है जिसमें कानूनी और सुरक्षा चुनौतियां कम हैं, जिससे यह जापान की महत्वाकांक्षी परियोजना के लिए एक अधिक संभव विकल्प बनता है।

हालांकि अमेरिकियम प्लूटोनियम की तुलना में कम गर्मी उत्पन्न करता है, लेकिन इसके अपघटन की गर्मी अभी भी संचार उपकरणों और वैज्ञानिक उपकरणों को लंबे समय तक चलने वाले अंतरिक्ष मिशनों के लिए शक्ति देने के लिए पर्याप्त है। जेएईए के NXR विकास केंद्र के वरिष्ठ शोधकर्ता मासाहाइड टाकानो ने कहा, "अगर अमेरिकियम बैटरी व्यावहारिक उपयोग में लाने में सफल हो जाती है, तो ये अंतरिक्ष प्रौबों के लिए लगभग स्थायी ऊर्जा प्रदान कर सकती हैं।"

यह विस्तारित ऊर्जा आपूर्ति प्रौबों को तब भी चालू रख सकती है जब सौर ऊर्जा विकल्प विफल हो जाएं, जिससे यह अंतरिक्ष के सबसे दूरस्थ क्षेत्रों की खोज के लिए आदर्श बन जाती है।

मिनिस्ट्री ऑफ एजुकेशन, कल्चर, स्पोर्ट्स, साइंस एंड टेक्नोलॉजी में शुक्रवार को अमेरिकियम का उपयोग करने की योजना के बारे में बताते हुए जेएईए के मुख्य शोधकर्ता मासाहाइड टाकानो। क्रेडिट: JIال

अमेरिकियम की संभावनाओं का परीक्षण

जेएईए पहले ही अमेरिकियम की संभावनाओं को साबित करने में प्रगति कर चुका है, जिसका उपयोग उन्होंने लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) लाइट्स को शक्ति प्रदान करने के लिए किया है। यह परीक्षण दिखाता है कि अमेरिकियम की अपघटन की गर्मी वास्तव में विश्वसनीय ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग की जा सकती है।

इसके अतिरिक्त, जेएईए ने अमेरिकियम को सुरक्षित रखने के लिए एक विधि विकसित की है। वे इसे फलों में तैयार करने की योजना बनाते हैं, जिसे एडिटिव्स के साथ मिलाकर धातु के पिंस में बंद किया जाएगा। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए डिजाइन की गई है कि अमेरिकियम सुरक्षित रूप से संलग्न रहे, यहां तक कि रॉकेट लॉन्च के दौरान विस्फोट होने पर भी।

बैटरी को संकुचित, हल्का और मजबूत बनाने का लक्ष्य है ताकि यह अंतरिक्ष की चरम स्थितियों, जैसे तापमान में उतार-चढ़ाव और बाहरी अंतरिक्ष के निर्वात का सामना कर सके। इस बैटरी के विकास के साथ, जापान उन क्षेत्रों के लिए एक नई ऊर्जा समाधान प्रदान करने की आशा कर रहा है जहां सौर पैनल नहीं पहुँच सकते।