Ядерний реактор Kilopower

Ядерний реактор Kilopower
Ядерний реактор Kilopower

Сучасна наука марить космічними колоніями, рано чи пізно Марс, Місяць і інші планетарні об’єкти нашої Сонячної системи планують заселити людиною. Звичайно ж, на шляху реалізації цих планів стоїть безліч перешкод і проблем: космічна радіація, ймовірність проблем зі здоров’ям при довгих космічних польотах, сувора середа, дефіцит води і кисню. Як би там не було, вчені впевнені, що з усіма цими труднощами вони зможуть розібратися. Але найбільш актуальним зараз є питання, де брати енергію для харчування колонії?
Адже потрібна енергія не тільки для того, щоб створити відповідні для проживання колоністів умови, але ще і для того, щоб люди по можливості могли повернутися назад на Землю. Просто відправити людей для заселення, наприклад, на Марс, а слідом за ними космічний корабель, заповнений виключно паливом для зворотного польоту виглядає вкрай безглуздою ідеєю і нераціональною тратою ресурсів. Потрібно не тільки побудувати спеціальний космічний «танкер», заповнений паливом, так ще й знайти можливість, як все це безпечно запустити в космос. Також колоністам потрібно буде джерело енергії, за допомогою якого вони зможуть виробляти кисень і паливо для своїх космічних апаратів.

Лос-Аламоська національна лабораторія в співробітництві з аерокосмічним агентством NASA в даний момент розробляє ефективне і компактне джерело енергії для позаземної колонії. Принадність невеликого ядерного реактора під назвою Kilopower полягає в його простоті. Ядерний реактор Kilopower має всього кілька рухомих частин і в своїй основі використовує технологію теплопроводу, яка була придумана в Лос-Аламосі ще в 1963 році і використовувалася в одній з різновидів двигуна Стірлінга. Усередині замкнутого теплопроводу навколо реактора рухається рідина. Під дією тепла реактора рідина перетворюється на пару, на основі якої і працює двигун Стірлінга. Усередині двигуна є поршень, який рухається під тиском газу, що утворюється всередині. Поршень приєднаний до генератора, що виробляє електрику. Кілька подібних пристроїв, які працюють в тандемі, можуть являти собою досить надійне джерело електрики, яке можна використовувати для самих різних цілей в рамках різних космічних місій і завдань, включаючи підкорення планетарних тіл на зразок супутників Юпітера і Сатурна.

На даний момент прототип компактного реактора здатний виробляти від 1 – до 10 кВт⋅год. Для ефективної роботи житла на Марсі і створення палива потрібно не менше 40 кВт⋅год. Цілком ймовірно, що NASA відправить на планету відразу кілька (4-5) подібних реакторів.

Перевага ядерної енергії над іншими джерелами незаперечна. По-перше, вона дозволяє вирішити проблему ваги і надійності. Інші джерела енергії вимагають наявності великого обсягу палива або ж залежні від кліматичних і сезонних умов. Зрештою, сонячні панелі і батареї багато важать, тобто зажадають запуску занадто важкої ракети, яка, в свою чергу, потребує використання дуже великого обсягу палива, що занадто дорого. Ядерному реактору без різниці, в який час доби, а також за яких погодних умов працювати.

Експерименти і тестування реактора Kilopower почалися в кінці минулого року і проходять на ядерному полігоні в Неваді (США). Завершаться вони випробуваннями при повному температурному навантаженні навесні цього року. Фінальні випробування покажуть, який наступний вектор розвитку слід вибрати. Крім NASA в проекті розробки реактора беруть участь Дослідницький центр Гленна, Космічний центр Маршалла, Центр національної безпеки Y-12, а також підрядники NASA, компанії SunPower і Advanced Cooling Technologies.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*