Forskare håller på att utveckla en kompakt kärnreaktor för rymden kolonier

Modern vetenskap drömmar om rymden kolonier. Förr eller senare, Mars, Månen och andra planeter objekt i vårt solsystem är bebodda av människor. Du kan inte tvivla. Naturligtvis, att förverkligandet av dessa planer finns många hinder och problem: kosmisk strålning, risken för hälsoproblem under lång rymduppdrag, hårda miljön, brist på vatten och syre. Hur som helst, är forskarna övertygade om att med alla dessa svårigheter som de kommer att kunna förstå. Mest relevanta nu är frågan om att ta energi för att driva koloni?

Energi krävs inte bara för att skapa lämpliga habitat för kolonisterna, men också för att människor skulle möjligen kunna återvända tillbaka till Jorden. Ta till exempel Mars. Vi kan inte bara fortsätta att skicka folk för att kolla, och bakom dem, för att styra rymdskepp, bara fylld med bränsle för återresan hem. Detta anses vara en mycket dum idé och irrationellt slöseri med resurser. Inte bara det, du kommer att behöva bygga upp en särskild plats “tanker”, fylld med bränsle, och kommer att behöva hitta ett tillfälle hur det hela på ett säkert sätt lansera i rymden. Det visar sig att kolonisterna skulle behöva en källa av energi som de kan generera syre och bränsle för sina rymdfarkoster.

Där får vi en effektiv och kompakt källa av energi för jordens kolonier? Detta är från Los Alamos national laboratory. Mer specifikt, Los Alamos national laboratory i samarbete med flyg-Byrån NASA för närvarande, han har utvecklats och hoppas att en dag så kommer installationen att användas för att driva Martian, lunar och andra utrymme kolonier.

Charmen av en liten kärnreaktor som kallas Kilopower ligger i dess enkelhet. Det har endast ett fåtal rörliga delar i dess kärna, använder den teknik som en heat pipe, som uppfanns vid Los Alamos är fortfarande 1963, och har använts i en form av Stirling motorn.

Det fungerar på följande sätt. Inuti en stängd dirigent runt reaktorn vätskan är i rörelse. Under påverkan av värme av reaktorn vätskan blir till ånga, på grundval av vilka verk som Stirling motorn. Inne i motorn finns en kolv som börjar röra sig inne i honom skapades från gas under tryck. Kolven är ansluten till en generator som producerar el. Flera av dessa enheter arbetar tillsammans, kan ge en mycket tillförlitlig källa av elektricitet som kan användas för olika ändamål i olika utrymme uppdrag och mål, inklusive de erövringen av planetariska organ som månar Jupiter och Saturnus.

För närvarande, en prototyp av en kompakt reaktor klarar av att producera 1 kWh är tillräckligt för att driva vissa brödrost – upp till 10 kW⋅h För en effektiv drift av hem på Mars för att göra bränsle skulle kräva cirka 40 kWh, är det troligt att NASA skickas till planeten flera (4-5) av liknande reaktorer. Lyckligtvis är kompakt.

Fördelen med kärnkraft jämfört med andra källor är obestridligt. För det första, det gör det möjligt att lösa problemet med vikt och tillförlitlighet. Andra energikällor kräver en stor mängd bränsle (som gör dem tunga) eller beroende på klimatiska och säsongsbetonade villkor. Till exempel solenergi kräver att rimliga, löpande tillgång till solljus. I villkoren för Mars som lyx kan vara otillåtet, eftersom det är också den dag ger vika för natten, ibland under flera månader. Dessutom, en viktig roll spelas av en mer försiktig med val av plats för att grunda en koloni, som i vissa regioner i den röda planeten finns det starka damm stormar, igen, ibland varar i flera månader. I slutet, solpaneler och batterier väger mycket, och därför skulle kräva en början alltför tunga missiler, som i sin tur kommer att kräva användning av mycket stora mängder bränsle. Dyra. Mycket dyrt. En kärnreaktor är samma oavsett vilken tid på dygnet och under vilka väderförhållanden för att arbeta.

Experiment och tester av reaktorn Kilopower började i slutet av förra året och testade på det kärnvapenprov plats i Nevada (USA). De har genomfört tester under fullständig termisk belastning under våren detta år. Detta, naturligtvis, betyder inte att efter att vi bara kan gå erövra andra världar, men det slutliga testet kommer att visa vad nästa vektor av utveckling bör väljas för tillnärmning till denna dag.

Förutom att NASA i projekt för utveckling av reaktor som deltar Glenn Research center Marshall Space center Center nationella säkerhet Y-12 och NASA entreprenörer, företag SunPower och Avancerade kylteknik.

Forskare håller på att utveckla en kompakt kärnreaktor för rymden kolonier
Nikolai Khizhnyak


Date:

by