Reaktor atomowy w kształcie kwiatu zasilany granulkami może polecieć na Księżyc
Nowe granulki paliwa opracowane przez naukowców z Walii, które mają wielkość ziaren piasku, mogą wkrótce zasilać reaktory jądrowe na Księżycu.
Naukowcy opracowali nowe źródło paliwa jądrowego, które teraz NASA przetestuje pod kątem wykorzystania go w planowanych przyszłych misjach księżycowych programu Artemis. Futurystycznie wyglądające reaktory w kształcie przypominającym kwiaty mogą działać na powierzchni naszego satelity już w 2030 r.
Kosmiczny Kwiat Księżycowy
Mikroskopijne nowe ogniwa paliwowe, opracowane przez naukowców z Nuclear Futures Institute na Uniwersytecie Bangor w Walii, mają wielkość ziaren piasku lub cukru, a ściślej około 1 mm średnicy. Te drobinki są rodzajem tzw. trójstrukturalnego izotropowego paliwa cząsteczkowego (TRISO). W jego skład wchodzi uran, węgiel i tlen, które otoczone są twardą, ceramiczną powłoką. Naukowcy wiążą z nimi duże nadzieje, ponieważ takie ogniwa paliwowe są dużo trwalsze i bardziej wydajne od tradycyjnych paliw używanych w energetyce jądrowej, co czyni je idealnymi do użycia w eksploracji kosmosu.
Na Spider’s Web sporo piszemy na temat kosmosu:
Omawiane ogniwa paliwowe zostały zaprojektowane specjalnie do zasilania mikroreaktora o nazwie Space Flower Moon, czyli dosłownie Kosmiczny Kwiat Księżycowy. To na razie koncept reaktora termojądrowego zaprojektowanego przez inżynierów z firmy Rolls-Royce. Finansowanie reaktora zostało zapewnione na początku marca, a projekt jest głównym kandydatem do zasilania przyszłych baz księżycowych w ramach programu NASA Artemis, którego celem jest ustanowienie stałej bazy na Księżycu do 2030 roku. Naukowcy uważają, że jeden z trwałych peletów może zasilać pojedynczy reaktor przez okres do 15 lat.
Ogniwa paliwowe zostały teraz wysłane do NASA w celu przeprowadzenia testów, które będą symulować, w jaki sposób granulki jądrowe radzą sobie z symulowanymi siłami startu rakiety i czy są tak wydajne, jak twierdzą naukowcy.
W kosmosie będziemy potrzebować stabilnego źródła energii
Jeśli chodzi o przyszłą eksplorację kosmosu, a zwłaszcza zasiedlanie innych globów jak Mars lub Księżyc mało jest kwestii tak ważnych jak stabilne i wydajne źródło energii. Od niego będzie zależeć wszystko, bowiem energia będzie konieczna do pozyskiwania wody, tlenu do oddychania nie wspominając o wszelkich aktywnościach naukowych. Jednym ze źródeł energii może być światło słoneczne, jednak nie może ono być podstawowym sposobem wytwarzania prądu.
Na Marsie światło naszej gwiazdy jest choćby zwyczajnie za słabe. Na Księżycu z kolei zapadają noce, podczas których temperatury spadają poniżej 129 st. Celsjusza. Ogrzanie pomieszczeń mieszkalnych dla astronautów i innej infrastruktury w takim miejscu będzie wymagać niezawodnego źródła energii.
Jak tłumaczy Simon Middleburgh, jeden z badaczy biorących udział w projekcie, ekspert ds. materiałów jądrowych:
Na Księżycu i na ciałach planetarnych, które mają dzień i noc, nie możemy już polegać na Słońcu w zakresie energii i dlatego musimy zaprojektować systemy takie jak mały mikroreaktor, aby podtrzymać życie. Reaktory jądrowe są obecnie jedyną realną opcją stworzenia niezawodnego źródła energii w tak krótkim czasie. Jednak paliwo do nich musi być niezwykle wytrzymałe i przetrwać siły związane z wystrzeleniem, a następnie być niezawodne przez wiele lat i to z dala od Ziemi.
Jak ocenia Departament Energii USA, powłoki paliw TRISO są odporne na korozję, utlenianie oraz wysokie temperatury. Jednocześnie zapobiegają one wydostawaniu się szkodliwego dla ludzi promieniowania z paliwa, które w przestrzeni kosmicznej mogłyby być katastrofalne.
Do innych zalet nowatorskich paliw należy to, że są one wystarczająco wytrzymałe, aby przetrwać podróż na Księżyc, oraz to, że są niezwykle małe, co czyni je znacznie bardziej opłacalnymi do wystrzelenia w kosmos. To duży plus, bowiem w przypadku lotów w kosmos każdy kilogram ładunku kosztuje.
Nowy typ reaktora jądrowego został zaprojektowany głównie z myślą o eksploracji kosmosu, ale nic nie stoi na przeszkodzie, by mógł również stanowić przynajmniej tymczasowe i niezawodne źródło energii na obszarach, gdzie występują klęski żywiołowe, takie jak trzęsienia ziemi, tsunami i burze tropikalne.
