Stellt Curiosity eine Strahlengefahr für zukünftige Kolonisten dar?

Soweit ich weiß, wird Curiosity durch Plutoniumzerfall angetrieben. Ich habe mich gefragt, ob diese Art von Batterie ausläuft.

Wenn Menschen jemals zum Mars fliegen und sich mit Curiosity treffen wollen, müssten sie dann zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen treffen?

(Ich verstehe, dass die heutigen Siedler aufgrund der dünnen Atmosphäre auf dem Mars ohnehin Schutz vor kosmischer und Sonnenstrahlung benötigen würden. Nehmen Sie also für die Zwecke dieser Frage bitte an, dass wir etwa 2.000 Jahre damit verbracht haben, den Mars zu terraformen, um ihm eine Erde zu geben -ähnliche Atmosphäre. Stellen Sie sich alternativ vor, dass Curiosity einen Weg findet, zur Erde zurückzukehren. Ich frage mich nur, ob die Plutoniumbatterie von Curiosity eine erhebliche Menge an Strahlung freisetzt oder nicht.)

Es gibt ein Bild der Batterie und ein kurzes Video hier auf popsci.com .
"Stellen Sie sich vor, Neugier findet einen Weg, zur Erde zurückzukehren" lol, ein bisschen V'Ger dort ...
Sie stellen sich vor, sie würden die gesamte Strahlung überleben, die den Mars erreicht, was sie wahrscheinlich nicht tun würden.
Mehr zum Punkt. Die kosmische Strahlung auf der Marsoberfläche würde das RTG wie ein leuchtendes Ausgangsschild aussehen lassen.

Antworten (2)

Auf den ersten Blick geht vom RTG kein Risiko aus.

  • Es wird von Pu-238 angetrieben, das während seiner gesamten Zerfallskette hauptsächlich ein Alpha-Emitter ist. Alphateilchen können durch ein Blatt Papier gestoppt werden. Ein Astronaut ist in seinem Anzug absolut sicher, auch wenn das RTG zerlegt wäre und der Pu ungeschützt herumliegt.

  • Das RTG ist so gebaut, dass es einen Startfehler übersteht, dh es bleibt intakt, wenn die Trägerrakete darunter explodiert.

  • Wenn das RTG intakt ist, tritt keine Strahlung aus. Das Pu ist in mehreren Metallschichten versiegelt.

  • Wenn sie das RTG in ein unter Druck stehendes Gebäude bringen und daran arbeiten wollten, mussten sie mit einem einfachen Geigerzähler nach Lecks suchen.

Die Geschichte ist allerdings etwas komplizierter. Zusätzlich zu Alpha erzeugt ein RTG eine kleine Menge Gammastrahlung. Dieser NASA-Bericht enthält eine detaillierte Analyse der von einem RTG erzeugten Gammastrahlung. Ich habe Probleme, diese Daten in eine Antwort auf die Frage umzuwandeln: "Hätte es schädliche Folgen für einen Menschen, neben einem RTG zu stehen?"

Aus der Umweltverträglichkeitserklärung von New Horizons :

PuO 2 gibt viel weniger Gamma- und Neutronenstrahlung ab als Sr-90 und Cm-244. Da Gamma- und Neutronenstrahlung durchdringender sind als die von Pu-238 emittierten Alphateilchen, wäre während der Produktion und Handhabung sowie an Bord des Raumfahrzeugs zum Schutz empfindlicher Komponenten eine umfassende Abschirmung (bei PuO 2 nicht erforderlich) erforderlich.

...und bis wahrscheinlich Astronauten auf dem Mars sind und sich mit Curiosity treffen, wird das RTG nur noch eine winzige Menge Energie übrig haben.
Wenn aus dem RTG Strahlung austritt, würde dies wahrscheinlich die Sensoren und Kameras beeinträchtigen und den gesamten Rover sinnlos machen.
Ich habe das nicht nachgeschlagen, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass einige Gammastrahlen auch in der Plutonium-Zerfallskette emittiert werden. Diese sind wahrscheinlich fieser als Alphas ...
@DarioP Die Uranium-Serie hat Alpha- und Beta-Zerfälle erst ab 234U. Zusätzlich hat 234U eine Halbwertszeit von 250.000 Jahren, 3000-mal länger als 238Pu.
@DarioP: nein. Das ist das Schöne an Pu-238: Die gesamte Zerfallsreihe erfolgt über Alpha-Emission.
Die Schwermetallvergiftung durch Pu-238 könnte besorgniserregend sein, wenn es vollständig aufgeschnitten und injiziert/injiziert würde. Dann wieder vielleicht nicht .
@Yakk Um die OP-Frage zu beantworten, müssen Menschen, wenn sie jemals zum Mars fliegen, zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen treffen, wenn sie den verlassenen Curiosity-Rover ESSEN, um sicherzustellen, dass sie das verbleibende Pu-238 nicht aufnehmen. Erwischt!
@ Keeta Nun, vielleicht. In Staubform ist es ungefähr so ​​giftig wie Nervengas, und es ist injiziert giftiger als eingeatmet als gegessen. Versuchen Sie, die Menge an Plutonium 238, die Sie essen, grundsätzlich auf einer moderaten Menge zu halten. Schneiden Sie den Roboter nicht auf, formen Sie das Plutonium in eine Bratpfanne um und kochen Sie Eier damit. Vermeiden Sie übermäßiges Lecken des Plutoniumkerns. Diese Art von Perkautionen. (Es ist wahrscheinlich giftiger, als dieser leichtfertige Kommentar andeutet, verspotten Sie keine glücklichen, lustigen Plutoniumkerne, sie sind keine Hüpfbälle).
@Hobbes Wenn der Kern nach dem Austreiben des Alphas in einem angeregten Zustand verbleibt, kann er Photonen ausstrahlen, bis er den Grundzustand erreicht. Ich habe es überprüft und es gibt eine ziemlich lange Liste von Gammas, die tatsächlich beim Zerfall emittiert werden, siehe: nndc.bnl.gov/chart/decaysearchdirect.jsp?nuc=238PU&unc=nds
@gerrit, die Halbwertszeit von Pu-238 beträgt 87,7 Jahre. Der Energiemangel wird auf einen strahlungsinduzierten Ausfall des thermoelektrischen Generators zurückzuführen sein, nicht auf den Plutoniumzerfall.
Avoid excessive licking of the plutonium core— Wenn einer meiner Satelliten jemals ein RTG hat, werde ich dies auf jeden Fall in fetter Helvetica auf das Gehäuse schreiben!do not taunt happy fun plutonium cores
@Hobbes: Die RTGs sind PO<sub>2</sub>. Der NASA-Bericht stellt fest (auf S. 4-7), dass die emittierten a Partikel aus dem Plutoniumzerfall können auf die vorhandenen Sauerstoff-18-Kerne treffen und Neon-21 in einem angeregten Zustand plus ein Neutron ergeben. Beim Zerfall des angeregten Zustands wird dann auch ein Gammateilchen emittiert.
Auf den Seiten 4-28 bis 4-31 enthält der NASA-Bericht die äquivalenten Strahlungsdosen, die in verschiedenen Entfernungen von einer Brennstoffkapsel empfangen würden. Bei einem Abstand von 50 cm erhalten Sie eine Dosis von 0,38 mSv/h in Gammas und 2,15 mSv/h in Neutronen. Zum Vergleich: Die durchschnittliche jährliche Hintergrunddosis liegt in der Nähe von 4 mSv (obwohl sie je nach Standort unterschiedlich ist). Also nicht zu spaßen, aber auch kein großes Gesundheitsrisiko.
@MichaelSeifert und das ist ziemlich umgekehrt quadratisch, oder?
Ich stelle mir vor, dass das RTG sicher genug ist, um als zusätzliche Wärmequelle in der Lebenserhaltung eines Rovers verwendet zu werden. Dies könnte als Plotpunkt verwendet werden, um die Reichweite eines Rovers zu erweitern.
@hobbs: Es ist im Grunde umgekehrt quadratisch, obwohl es eine kleine Absorption durch die Luft geben würde, die dazu führt, dass es etwas schneller abfällt.

Jeder Marsforscher, der dumm genug ist, keine offensichtlich notwendigen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen (die in diesem Fall unnötig wären), hätte überhaupt nicht auf dem Mars sein sollen. Die ersten Kolonisten sollten besser verdammt schlaue Leute sein, sie werden alles brauchen.

Außerdem werden sie alle Strahlenexperten sein. Die Reise zum Mars ist voller Strahlungsgefahren sowohl durch kosmische Strahlung als auch durch Sonnenereignisse; und die Marsoberfläche wird auch kein Picknick für Menschen ohne Schild sein. Die Wohnungen werden aus diesem Grund wahrscheinlich unterirdisch sein.

Dies wurde als Antwort gepostet, versucht jedoch nicht, die Frage zu beantworten. Es sollte möglicherweise eine Bearbeitung, ein Kommentar, eine andere Frage sein oder ganz gelöscht werden.
Hast du die Frage eigentlich gelesen?
Hallo Phil. Diese Antwort gibt keinen Kontext an und verweist nicht auf ihre Behauptungen. Es bietet einen gewissen Einblick in die Fragestellung, aber nur, wenn Sie einen kleinen Logiksprung machen, um zu erkennen, dass es viele andere Strahlungsquellen gibt und Kolonisten es gut genug verstehen werden, um jede Quelle zu verwalten. Meistens ist es eine Meinung, die wenig mit der Frage zu tun hat. Der Vergleich zwischen dem RTG und anderen Strahlungsquellen sowie die Abschirmung von Lebensräumen muss deutlicher werden.
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