NASA计划在月球上建造小型核反应堆,或可为月球殖民地提供能源


NASA计划在月球上建造小型核反应堆,或可为月球殖民地提供能源


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NASA计划在月球上建造小型核反应堆,或可为月球殖民地提供能源


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这是月球上核反应堆的原型设计 。

美国宇航局正在制定在月球上建立核反应堆的计划 。
这些微型反应堆将为未来的人类住区提供能源 。
如果成功 , 这些核反应堆最终可能被送往火星 。
美国国家航空航天局(NASA)已经要求各公司设计可以在月球上建立反应堆的计划 , 从而让人们看到未来由核燃料提供动力的永久性月球基地 。
美国宇航局计划在2025年前将人类送回月球 , 为人类在月球上定居奠定基础 。 然后 , 美国国家航空航天局想用这些卫星作为登陆火星的发射台 。
殖民月球意味着为日常生活带来基础设施 。 这包括为钻井、加热、制冷、给探测器充电等活动提供可靠的能源 。 美国宇航局表示 , 核能是最好的选择 。
美国国家航空航天局格伦研究中心的裂变表面动力项目经理托德·托菲尔说:“这也可能是开发火星技术和经验的一块跳板 。 ”

这个原型是由三个基本元素组成的 , 核心 , 引擎和散热器 。
托菲尔说 , 将核能带到月球的最大挑战是在火箭上塞入一个反应堆 。
在过去的15年里 , 美国宇航局一直致力于开发一种火箭大小的反应堆 , 他们提出了一种新颖的设计 , 称为使用斯特林技术的Kilopower反应堆(KRUSTY) 。
这个反应堆 , 将产生1到10千瓦的电力 , 持续至少10年 。 这比地球上的核电站要小得多 , 但足以供几个普通家庭使用 。
它是基于一个小的浓缩铀核心 , 大约是一卷纸巾大小 , 包裹在一个重金属外壳中 。
与地球上大多数使用蒸汽动力发动机的核反应堆不同 , 这个设计依赖于斯特林发动机 , 它使用活塞将热量转化为能量 。 对于这个尺寸来说 , 这是一个更有效的设计 。

阿壳核反应堆原型是这样的 。 底部的汽缸装着铀芯 , 而顶部是将热量转化为能量的斯特林发动机 。
为了使系统冷却 , 多余的热量将通过大的散热器消散 。 在上面的原型设计中 , 这是引擎上方的大圆盘 。
第一个问题是 , 将核燃料从地球发射到月球是否安全 。
在把核燃料放入反应堆之前 , 它的放射性很低 。 因此 , 即使火箭在携带过程中在地球大气层中爆炸 , 也不会构成重大的放射性威胁 。
【NASA计划在月球上建造小型核反应堆,或可为月球殖民地提供能源】每个反应堆只使用非常少量的燃料 , 所以每个反应堆释放出相对较少的辐射 。 核芯也被安全包裹在金属中以吸收辐射并阻止材料泄漏 。
反应堆也有系统 , 如果发现冷却有任何问题 , 就会关闭它 。
这些反应堆本质上是废弃的——不像地球上的反应堆 , 计划是在燃料耗尽后弃用它们 。 这意味着不需要制定废物处理计划——废物可以留在反应堆中 , 逐渐降低放射性 。
托菲尔说:“一旦它被关闭 , 例如 , 如果它的天然用途结束了 , 那么在几周的时间内 , 辐射将下降到相当低的水平 。 ”

这个概念设计展示了阿壳在火星上的样子 。
NASA已经进入了这个项目的最后开发阶段 。 2018年 , KRUSTY的设计在地球上成功测试 , 上个月 , 该机构与行业合作伙伴签订了合同 , 将设计从原型变为产品 。
下一步是确保反应堆能够抵抗太空飞行的压力 , 包括随之而来的强烈振动 。
对于反应堆 , NASA有比火星更大的计划 。 如果他们成功了 , 他们也可以被带到火星 。
它们也可以帮助我们到达那里 , 因为在月球上收集的信息可以帮助开发以核能为动力的深空探索概念 。

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