Wir kennen ihn aus der Videospielreihe „Fallout“. Darin werden alle Fahrzeuge von einem Kernspaltungsmotor angetrieben, der im Laufe des Spiels immer wieder verheerende Explosionen und eine große Menge an freigesetzter Strahlung verursacht.
Es ist daher nicht verwunderlich, dass thermoelektrische Radioisotopengeneratoren (RTG) nur fernab bewohnter Gebiete eingesetzt werden, insbesondere bei Missionen zu den äußeren Planeten. Schließlich handelt es sich bei Plutionium-238 um einen leistungsstarken Alphastrahler mit einer Halbwertszeit von knapp 90 Jahren.
Es wäre ein besonders tödliches Element, insbesondere im direkten Kontakt, also in der Nahrungskette. Es könnte auch dazu genutzt werden, eine Kettenreaktion auszulösen, also letztlich eine Atombombe zu bauen.
Gott sei Dank kann Alphastrahlung mit geringem Aufwand blockiert werden, sodass Pu-238 einen praktischen Nutzen haben kann. Dafür unseren Planeten zu verlassen, ist wahrscheinlich keine schlechte Idee.
Eine Batterie auf Plutoniumbasis wandelt die abgegebene Energie in Energie in Form von Infrarotlicht um. Solche RTGs waren bisher recht schwer, konnten aber gleichzeitig nur wenige Watt Strom liefern. Der einfache Grund dafür ist, dass es nicht ratsam ist, zu viel Pu-238 zu kombinieren, da dies unvorhersehbare und unkontrollierbare Kernspaltungsprozesse auslösen könnte.
Deshalb hat die NASA versucht, die Effizienz mit einem vordefinierten Grenzwert zu steigern, was in ersten Studien mit beachtlichem Erfolg gelang. Die neue Batterie kann aus etwas mehr als 100 Gramm Pu-238 8 Watt Strom erzeugen, und das über Jahrzehnte hinweg stabil. Für die Ausstrahlung des Infrarotlichts ist lediglich eine Fläche von knapp 30 mal 30 Zentimetern nötig.
Die zweite Phase der Forschung wird weitere Verbesserungen bringen. Derzeit ist die Plutoniumbatterie fast fünfmal effizienter als ihre Vorgänger. Durch den Einsatz verbesserter Materialien dürfte eine weitere Steigerung um denselben Faktor möglich sein.
Dies würde vor allem zu einer weiteren Verkleinerung der Struktur führen, um Satelliten, die auf Sonnenlicht verzichten müssen, möglichst klein und leicht zu machen. Die Stromversorgung der Elektronik und weiterer Messgeräte wäre noch über einen enorm langen Zeitraum gewährleistet.
Obwohl die Leistungswerte einer solchen Batterie absolut beeindruckend sein dürften, besteht immer die Gefahr, dass der Satellit, die Stromquelle und der Pu-238 direkt auf die Erdoberfläche fallen könnten. Und wenn das passiert, sollte es in möglichst kleinen Dosen erfolgen, die sonst am besten in der Nähe von Saturn, Neptun oder in der Oortschen Wolke wären.
