بتوقيت بكين يوم 8 فبراير، وفقا لتقارير وسائل الاعلام الاجنبية، دلو صغير من اليورانيوم يعادل حجم وعاء القهوة، ولكن هذا المفاعل النووي الصغير مع أجهزة التدريع وكاشفات، والمعدات بأكملها لا يتجاوز حجم المهملات.في الوقت الحاضر، وهذا وسيتم اختبار نماذج من المفاعلات النووية الصغيرة في صحراء نيفادا في الولايات المتحدة، والتي ستكون خطوة واحدة لتحقيق تحقيق حلم استكشاف الفضاء في المستقبل.
يظهر في الصورة مولد "كيلوبور" التي وضعتها الفنان على سطح المريخ.
المفاعل النووي الفضاء فقط حجم المهملات
هذا المشروع، المسمى "كيلوبور"، هو مشروع مشترك بين ناسا ووزارة الطاقة الأمريكية، وسيكون أول مفاعل انشطار نووي الفضاء منذ مشروع سناب 10A من 1960. في الوقت الحالي، لا يزال يجري اختبار النموذج الأولي من بينها، هو أكثر من أي مشروع الفضاء التي تم تنفيذها في العقود القليلة الماضية.
وقد تم تصميم المفاعل كيلوبور من بعدين، واحد مع نموذج 1 كيلو واط والآخر مع نموذج 10 كيلوواط ". وقال بات مكلور، رئيس المفاعل في كيلوبور:" الناس بحاجة إلى حوالي 1 كيلووات من نخب ، الذي يستهلك ما متوسطه 5 كيلوواط من الكهرباء يوميا في منزل متوسط، ولكن هذا يستهلك الكثير من الطاقة لوكالة ناسا، مع معدات الكشف ناسا تستهلك سوى بضع مئات إلى بضعة كيلوواط في الفضاء، حتى في الفضاء من 1 كيلووات أو 10 كيلو واط هو وحدة كبيرة من الكهرباء.
NASA "آفاق جديدة" قوة تحقيق أقصى 240 واط، "الفضول" لاند روفر قوة 120 واط، وتستخدم أكثر من اثنين من أجهزة الكشف عن البطاريات النووية، وتسوس الطبيعي للبلوتونيوم يمكن أن يكون الحرارة إلى طاقة كهربائية. ومع ذلك، من نقص في المعروض من البلوتونيوم، والتجمع 1000 أو 10000 واط من الطاقة هي تقدما كبيرا، حتى لو كانت صغيرة بالمقارنة مع الجهاز على حجم الأرض. وخلافا لتلك البطارية النووية، ونظام Kilopower يشكل التفاعل الانشطاري، ذرات اليورانيوم بسرعة الانقسام يطلق الطاقة، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى طاقة كهربائية من خلال ربط المحرك.
وقال مكلور: "قادرة على إنتاج المياه ضوء التقليدية تبريد المفاعل جيجاوات الطاقة الكهربائية، وهو مفاعل لإنتاج الطاقة الكهربائية Kilopower 100 مرة، وهيكلها معقد للغاية، في حين، من تصميم للاستفادة الكاملة من الوقود" لالمريخ صغير المفاعلات، وكفاءة استخدام الوقود سوف تقلص إلى حد كبير، ولكن نحن بحاجة إلى مفاعل السهل توقع النتائج، وسهل التشغيل، في الواقع، وهذا على نطاق صغير المفاعلات المريخ لديها وظيفة ضبط النفس. هذا سوف يقلل من احتمال وقوع حوادث على مصدر طاقة أكبر التي قد تنشأ .
وبعبارة أخرى، نحن لا خطر الأحداث النووية المغامرة على سطح المريخ وقال مكلور: "بالنسبة للعمل الذي نقوم به حاليا، فمن الصعب جدا أن تذوب الوقود، والتصميم البدني لدينا هو أن المفاعل يطلق الكثير من الحرارة لذلك لم نبرد، فقط إشعاع كمية صغيرة من الحرارة، والمفاعلات خفضت قدرتها على المباراة. "
في نفس الوقت، ويمكن أيضا مثل مفاعل نووي صغير يتم تشغيله في بيئة الفضاء غريبة، ونحن نعتقد أن بيئة الفضاء باردة جدا، ولكن الحفاظ على مفاعل يبرد في بيئة فراغ ليست سهلة. لا الهواء أو الماء في الفضاء، ومولد يمكن أن يكون بدلا من ذلك، يعتمد النظام على ثمانية أنابيب الحرارة، تحتوي كل منها على ملعقة كبيرة من الصوديوم، والتي لديها نقطة غليان عالية جدا.
يغلي الصوديوم في درجة حرارة عالية، وحرارة قريبة جزء الأنابيب عند الصوديوم درجة حرارة الغليان بالقرب من الانشطارية اليورانيوم الذي يتم تكثيف البخار من خلال أنبوب الحرارة وتدريجيا، فإن الفرق في درجة الحرارة يساهم في إنتاج الطاقة الكهربائية، وبعد تبريد المواد سيعود إلى درجة حرارة أنبوب الحرارة من جزء كبير من دورة النظام العام. من الناحية النظرية، والنظام قادر على سنوات عديدة من الزمن إنتاج الطاقة موثوقة وفعالة.
مساحة سلامة المفاعل النووي كيف؟
إذا كانت مشاكل الانبعاثات، وكثير من الناس أن تكون قلقة بشأن أزمة تسرب النووية والفضاء، وقالت مصادر الطاقة النووية في بعض من التهديد المحتمل مكلور: "يظن الناس دائما أنك سوف يتم نقلك إلى الفضاء أو مدينة تشيرنوبيل في مكان ما، في الواقع، ليست خطيرة جدا، قبل مفاعلات الانشطار والمفاعلات النووية في الفضاء في وجود كمية صغيرة من المواد المشعة، لأنه من اليورانيوم، ولكن عددهم قليل جدا. حتى إذا كانت بعض الحوادث أثناء الإطلاق، ولن الجمهور مشكلة ".
وأوضح مكلور أنه في حالة حدوث مشكلة في الإطلاق، قد تنفجر مخلفات المفاعل غير الانشطارية القياسية، مما يشكل خطرا صغيرا جدا على عامة الناس، إذ أن جرعة الإشعاع القصوى هي أقل بكثير من 1 مليلتر والواقع في حالة جرعات الذروة الإشعاعية المنخفضة، والتي هي على مستوى ميكرويريمي، يتلقى الأميركيون في المتوسط 620 مم من الإشعاع سنويا، وهذا يعني أن المفاعل النووي الفضائي ينبعث من الإشعاع أقل بكثير من الخلفية أو أي ما يعادل الطيران.
لكن إطلاق مصدر الفضاء للطاقة النووية سوى الخطوة الأولى، يجب أن تحافظ على مساحة عمل آمنة في مسافة بعيدة، مرة واحدة عندما يترك الغلاف الجوي للأرض لفترة طويلة ويبدأ، فإنه سوف تصبح أكثر الإشعاعي، إلا أن الجماعة تجري تصميم خاص إذا فشل مصدر الطاقة النووية، سوف تتحول تلقائيا. في نفس الوقت، انهم يخططون لاختبار في نيفادا الشهر المقبل، وربط مصدر محطتين لتوليد الطاقة النووية إلى المحرك، كل محرك قادر على انتاج حوالي 80 واط من الطاقة، بحيث كانت ساخنة على التفاعل الانشطاري إلى حوالي 800 درجة مئوية درجة الحرارة.
وقال ديف بوستون مدير تصميم المفاعل النووي الفضائي: "سنقوم بإيقاف كل إزالة الحرارة، مشيرا إلى أن المفاعل لن يبقى فقط، بل سيكون أيضا في وضع الاستعداد، وإذا كان نظام تحويل الطاقة قادر على التعافي والبدء في توليد الكهرباء، وسوف تؤكد أننا نستطيع التعامل مع أي عملية قصيرة الأجل أو غير طبيعية للمفاعل وأن الناس لا داعي للقلق حول ذلك ".
كيف سيتم ذلك؟
وقال مكلور: "يستخدم واحدة مفاعل نووي كيلووات للبعثات الفضاء السحيق، على سبيل المثال: وصول بلوتو أو أقمار كوكب المشتري، على بعد 10 كيلو واط من المفاعلات النووية لسطح المريخ أو بعثة الفضاء السحيق، وتخطط ناسا الحالية لإرسال خمسة 10 كيلوواط من المفاعلات النووية إلى المريخ وهذا سيوفر 40 كيلوواط من الكهرباء لقاعدة المريخ.
وقال نائب مدير وكالة ناسا الفضائية بعثة تقنية مديرية ستيف عيد ميلاد المسيح الخد (ستيف Jurczyk) في مؤتمر صحفي: "تخطيط المريخ سطح نظام الطاقة أمر صعب، انها أقل من أشعة الشمس من الأرض والقمر، والليل درجات الحرارة منخفضة جدا وهناك عاصفة رملية فريدة جدا يمكن أن يستغرق أسابيع، أشهر، وحتى تغمر الكوكب بأكمله.
في حين NASA تم استكشاف الألواح الشمسية كمصدر للطاقة محتملة، في الوقت الحاضر، وكالة ناسا تستكشف بنشاط قادرة على الاستمرار في تقديم برنامج أساسي نظم دعم الحياة، وخاصة في أشعة الشمس ليست كافية، والطاقة الشمسية لا يمكن أن توفر الوقت.
فإن أول مفاعل للطاقة النووية تهبط على سطح المريخ وبدأ لتشغيل النظام الآلي، والفصل بين جليد الماء لتشكيل الأكسجين والهيدروجين السائل، لإنتاج وقود للعودة إلى الأرض. وبمجرد أن هبوط الإنسان على سطح المريخ، يمكن اعتبار هذه الأنظمة من بيئتها وغيرها نظم الدعم الى السلطة. حاليا، NASA تجري محادثات مع منظمات الأعمال الأخرى، والمفاعلات النووية كيلووات واحد المقترح للبعثات استكشاف الفضاء الخارجي.
وقال مدير مركز أبحاث ناسا جلين جانيت بطاقة فيندي (جانيت Kavandi): "ورائد الفضاء السابق، ويمكنني أن أؤكد لكم، بعيدا عن الأرض المنخفضة للبعثات الفضاء المدار، مع امدادات الطاقة يمكن الاعتماد عليها أمر حيوي الأهم من ذلك، هذا النوع من نظام الطاقة سوف تصبح ذات أهمية خاصة ونحن نتحرك أعمق في النظام الشمسي، وفي نهاية المطاف إلى سطح الكواكب الأخرى.
