외국 언론 보도에 따르면 2 월 8 일 베이징 시간, 커피 포트의 크기에 상응하는 우라늄의 작은 양동이지만, 차폐 장치 및 감지기와 함께이 미세 원자로, 전체 장비는 쓰레기 크기를 초과하지 않습니다. 현재,이 소형 원자로의 시제품은 미국 네바다 사막에서 시험 될 예정이며 이는 인류의 미래 우주 탐사 꿈 실현에 한 걸음 더 가까워 질 것입니다.
사진은 화성 표면에 작가가 설정 한 'Kilopower'발전기를 보여줍니다.
공간 원자로 만 휴지통 크기
'Kilopower'라는이 프로젝트는 미 항공 우주국 (NASA)과 미국 에너지 성 (US Department of Energy) 간의 조인트 벤처이며 1960 년대의 'SNAP 10A 프로젝트'이후 최초의 핵융합 원자로가 될 예정이며 현재 프로토 타입 테스트 중이다. 그 (것)들의 사이에서, 그것은 지난 몇 년간에서 실행 된 어떤 우주 프로젝트보다는 더 많은 것이다.
'사람들은 토스트 전기의 약 일kw을 : 원자로 설계에서 Kilopower는 다른 10kw 모델 Kilopower 원자로 프로젝트 책임자 팻 맥 클루 어 (팻 맥 클루 어)라고, 하나는 하나 킬로와트 모델, 두 가지 차원이있다 일반 가정에서 다섯 킬로와트의 전기의 일 평균,하지만 NASA, 이것은 많은 에너지를 소모합니다. 불과 몇 백의 소비 NASA 우주 환경 감지 장치 전에 전원의 몇 킬로와트로, 그래서 1 킬로와트 또는 10 킬로와트의 공간에는 큰 전기 장치가 있습니다.
NASA의 HNN 검출기는 240 와트의 최대 출력을 가지고 호기심 로버는 120 와트의 출력을냅니다.이 두 검출기는 자연적으로 부식되는 플루토늄의 열을 전기로 변환하는 원자력 배터리를 사용합니다. 그러나, 1000 또는 10000 와트의 장착 능력을 가진 플루토늄 공급 부족은 지구상의 장비보다 작지만 큰 진보이다. 킬로그 파워 시스템은 핵 발전소와는 달리 우라늄 원자를 빠르게 변환시키는 핵분열 반응을 형성한다 분할은 에너지를 방출하고 엔진을 연결하여 전기 에너지로 변환합니다.
맥 클루 상기 「종래의 광 물을 제조 할 수있는 전기 에너지 Kilopower 100 배의 제조 반응기 인 반응기 기가 와트의 전력을 냉각 설계에서 연료의 이점 수행하는 반면, 그 구조가 매우 복잡 '작은 화성을 원자로는 연료 이용 효율이 크게 감소 될 것이다, 그러나 우리는 쉽게 반응 결과를 예측하고, 쉬운 작동, 사실,이 작은 규모의 화성 원자로는 자동 제어 기능을 가지고있다.이 발생할 수있는 더 큰 전원에 사고의 가능성을 줄일 필요 .
다시 말해, 우리는 화성의 표면에서 모험적인 핵 사건을 위험에 빠뜨리지는 않는다고 McClure는 말했다 : "우리가 현재하고있는 연구에서, 연료를 녹이는 것은 매우 어렵고, 물리적 인 설계는 원자로가 많은 열을 방출한다는 것이다 그래서 우리는 식지 않았고 단지 적은 양의 열을 방출 했었고 반응기는 그들의 일치하는 힘을 감소 시켰습니다. '
동시에,이 소형 원자로는 매우 차갑다고 생각되는 특이한 우주 환경에서도 작동 할 수 있지만, 진공 환경에서 원자로가 식도록 유지하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 우주에는 공기 나 물이 없으며, 그 대신, 시스템은 8 개의 히트 파이프를 사용하는데, 각각은 매우 큰 비등점을 갖는 약 1 스푼의 나트륨을 함유하고 있습니다.
나트륨은 고온, 근접 나트륨 끓는 온도는 증기는 히트 파이프를 통해 응축되어 서서히 온도차보다 열 파이프 온도로 돌아갈 것이다 재료를 냉각 한 후. 전기 에너지를 생산에 기여하는 우라늄 핵분열하는 히트 파이프 부 가까이에서 끓는 이론상이 시스템은 수년 동안 안정적이고 효율적인 에너지를 생산할 수 있습니다.
우주 원자로 안전성은 어떻습니까?
방출 문제가있는 경우, 많은 사람들이 핵 누출 위기와 공간에 대한 걱정됩니다, 잠재적 인 위협 맥 클루 어의 일부에 원자력 소스는 말했다 : '사람들은 항상 공간 또는 체르노빌의 도시로 이동합니다 생각 실제로 핵분열 원자로 앞에는 우라늄이기 때문에 우주 원자로에 소량의 방사성 물질이 있었지만 발사 중에 사고가 발생하더라도 공개되지는 않았습니다. 문제. '
맥 클루 어는 발사 문제가 발생할 경우 원자로의 표준 핵종이 아닌 핵분열 성 우라늄 찌꺼기가 폭발 해 일반 대중에게 아주 작은 위험을 초래할 수 있다고 설명했다. 방사능 최고 복용량은 1 밀리리터와 현실 극소 수준의 방사능 최고 선량의 경우, 미국인들은 평균 620 밀리미터의 방사선을 1 년에 받는다. 즉, 우주에서 나온 원자로는 배경 방사선보다 방사능이 적다. 비행과 동일합니다.
그러나 우주 원자력 발전소를 발사하는 것은 첫 단계 일 뿐이며 먼 거리에서 안전하게 유지해야하며 오랫동안 지구 대기를 떠나 발사하자마자 더 방사성이되어야하지만 연구팀은 특수 설계를 수행했다 원자력 발전소가 고장난다면 자동으로 폐쇄 될 것이며, 네바다에서 다음 달에 원자력 발전소를 약 80 와트의 전력을 생성 할 수있는 두 개의 엔진에 연결하기 위해 시험 할 계획이다. 따라서 약 800 도의 고온으로 핵분열 반응을 가열한다.
우주 원자로 디자인 디렉터 인 데이브 포스 튼 (Dave Poston)은 "원자로가 생존 할뿐만 아니라 대기 모드에있게된다는 것을 의미하는 모든 열 제거를 중단 할 것이다. 전력 변환 시스템이 전력을 복구하고 발전시킬 수 있다면, 그것은 우리가 원자로의 단기적 또는 비정상적 작동을 처리 할 수 있고 사람들이 그것에 대해 걱정할 필요가 없다는 것을 확인해 줄 것이다. "
어떻게 할 수 있을까요?
맥 클루는 말했다 : '일kw 원자로가 깊은 우주 임무에 사용 예입니다 : 도착 명왕성이나 목성의 위성, 화성 표면 또는 깊은 우주 임무에 대한 원자로의 10kw는 현재 NASA가 화성에 원자로의 5 ~ 10 킬로와트 보낼 계획 표면. 이것은 화성 기재 40kW 전력 공급 장치를 제공한다. '
기자 회견에서 NASA의 우주 기술 미션 스티브 성탄절 칙 (스티브 Jurczyk입니다) 부국장은 말했다 : '화성 표면 전력 시스템 레이아웃이 어렵다, 그것은 지구와 달, 밤보다 햇빛의 온도가 몇 주, 몇 달 동안, 여기에 매우 독특한 모래 폭풍, 또는 심지어 파괴가 지구 전체를 가득 채우고 과시, 매우 낮습니다. '
NASA는 태양열 패널을 잠재력있는 소스로 탐구했지만 NASA는 특히 태양 광선이 태양력을 공급하기에 충분하지 않을 때 필수적인 생명 유지 시스템을 계속 제공 할 수있는 옵션을 적극적으로 모색하고 있습니다.
최초의 원자로는 화성에 착륙하여 물 얼음을 분리하여 액체 산소와 액체 수소를 만들어 지구로 되돌아 오는 연료를 생산하는 자동화 시스템에 전력을 공급하기 시작합니다. 일단 인간이 화성에 착륙하면이 시스템은 서식지 및 기타 공간을 제공 할 수 있습니다 현재 NASA는 다른 상업 기관과 협상 중이며 외계 우주 탐사 임무를 위해 1 킬로와트 원자로를 제안했습니다.
NASA의 글렌 연구 센터 (Glenn Research Center) 소장 인 자넷 카 반디 (Janet Kavandi)는 "전 우주 비행사로서 낮은 지구 궤도에서 벗어난 우주 임무에서 신뢰할 수있는 힘을 갖는 것이 중요하다" 중요하게도, 이러한 유형의 전력 시스템은 우리가 태양계와 결국 다른 행성의 표면으로 이동할 때 특히 중요하게 될 것입니다.