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美国宇航局的宇宙飞船之所以能够进行人类航天器史上时间最长和距离最远的太空飞行，主要依赖一种人造放射性元素： 钚- 238(Pu - 238) 。NASA使用Pu-238为其最宏伟的太空任务提供动力，其中包括飞行了近13年目前在冥王星外的“新视野号”、飞行了41年现在正在星际空间的“航行者1号和2号”、以及飞行了21年正对土星进行观测的“卡西尼号”。 当Pu-238放射性衰变并产生热量时，一个名为放射性同位素电源的设备将其中的一些能量转化为电能。钚--238需要几个世纪才能冷却下来，所以利用这种精妙的设备可以让美国的深空飞船能够活力四射地在宇宙中飞行几十年。  但宇宙飞船的动力源Pu-238却是人工制造的，它是地球上最稀有、最有价值的材料之一。目前美国几乎所有的钚 - 238都是在冷战期间制造的，正面临着供应不足的问题。这种材料的剩余量可能仅够NASA接下来执行三次深空探索任务。这意味着材料的短缺可能会限制美国宇航局未来的深空探索。 上世纪90年代NASA曾试图解决供应减少的问题，但直到2012年该机构及其合作伙伴才获得资金，研究建造一条新的Pu-238供应链。该研究每年资金投入大约2000万美元，现在终于开始从研究阶段转向全面生产。  美国表示一个新型机器人将会帮助创建一个可靠的,长期的钚- 238供应链。位于田纳西州的橡树岭国家实验室领导了这项工作。由于这种新型自动化机器人的出现，他们确认了一种生产Pu-238的可行方法，产量比几年前增长了8倍。自动化机器人是制造足够多的钚，以永久满足NASA需求的“下一个关键步骤”。美国能源部希望到2025年能够满足美国宇航局每年1500克的需求量。 橡树岭在2015年12月为NASA制造了过去几十年来的第一批钚，然而这却是一个很小的量，只有50克。但它证明了该实验室有能力创造配方和工具来完成这项工作。事实上旧的钚-238的配方不再起作用了，因为没有哪个国家拥有冷战期间使用的那种大型生产反应堆。所以这不得不让科学家绞尽脑汁想出一个更现代、更安全的制造方法。  生产一批钚-238需要28到36个月的时间，整个过程需要一种名为镎-237的原料。镎-237被压成小颗粒，滑入铝套管，然后插入橡树岭实验室的一个名为高通量同位素反应堆的特殊核反应堆。在反应堆核心的中子流中反应几个月后，其中一些镎237就转变成了钚238。 目标提取物在水池中冷却数月后，工作人员将其溶解在酸中，用化学方法分离钚和镎，并对这两种材料进行精炼。提纯后的钚送交美国宇航局储存，提纯后的镎则会被进行循环利用。  为了每年制造超过几盎司的钚- 238，橡树岭研究团队与能源部的人合作，创造了一种适合高温内室的高效率自动化机器。他们做了两台以防其中一台失效。机器人有一个多用途的手臂，可以比人工重复工作更快更安全。它可以拿起一个漏斗，把它放到一个模具上，倒入预先测量好的钚- -237和铝，压成小球，装进一个托盘里。然后工人们把这些小球装进管子里，再把管子插入反应堆。 橡树岭实验室在一份新闻稿中表示，他们准备将年产量提高到每年400克以上，增幅为原来的8倍。这是一项巨大的成就，也是一个巨大的进步。生产过程更有效，生产规模因而可以大幅度扩大。该研究机构对于未来年产量1500克也非常有信心，这样美国宇航局未来就不会再为深空核燃料不足发愁了， |
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