Kushbu ダニーは宇宙を通過し、宇宙で何かを構築することを夢見ていたとき、彼女は彼女の原動力になるものを想像することはありません。
人間の深い宇宙旅行の夢 (インターネットからのイメージ) ニールアームストロングの伝記とフロリダ州のケネディ宇宙センターとシアトルのボーイング工場への彼女の旅に触発され、彼女はアムリトサル、インドの大学から宇宙工学の学士号を取得した後、宇宙工学の大学院プログラムを追求することを決めた。 今、Viterbis 航空工学部 (MS 19) の元メンバーとして、学生主導のロケットの建物グループの液体推進研究所、彼女はパワートレインに興味を持っています。
この夏、ダニーは、アイダホ国立研究所 (実験室) で宇宙核研究、Csnr のためのセンターでインターン。 ラボは宇宙旅行のための先進的な原子力システムを開発する機関です。 他の4つの大学生と彼女の研究チームのタスクは、周囲の材料と核燃料の相互作用を決定するために、どのようにこの相互作用は、エネルギー変換の効率に影響を与えることでした。
短距離ミッションは、電気を生成するために太陽電池パネルを使用することができますが, 太陽エネルギーは、深宇宙ミッションのために十分ではありませんし、より多くの電力を必要とするタスクのための. その代わりに、放射性同位体熱発電 (RTGs) によって生成された原子力を使用する必要があります。
放射性同位体熱発電 (RTGS) 構造図 (ネットワークからの画像)
基本的には、放射性物質の減衰によって、我々の場合にはプルトニウム-238 は、熱熱電対によって電気に変換される生成された作品は、"ダニーを説明します。
新しい RTG デザインは、MMRTGS と呼ばれる複数のタスクのための電力を提供することができます。 彼らは、より小さな増分で電気を生成するためにモジュラー設計を使用します。
放射性同位元素の電源を使用する最初の宇宙船は、1961に打ち上げられた子午線衛星 (トランジット衛星) だった。 それ以来、RTGS は、ボイジャーやカッシーニ軌道パイロットなど、多くのプロジェクトで使用されています。最近では、好奇心火星ローバーは MMRTG を使用しており、次の2020火星ローバーで使用されます。
NASA のスタッフは、火星の好奇心プローブのためのマルチタスキング放射性同位体熱発電機 (MMRTG) を用意しました。
火星の好奇心検出器 (NASA) MMRTG には通常8つの熱源モジュールがあり、それぞれにプルトニウム-238 から作られた燃料電球が含まれています。 放射性同位元素を保護するために、これらのコンポーネントは、保護コーティングが並んでいる黒鉛シェルに包まれています。 ダニーと彼女のチームは、プルトニウム-238 の崩壊過程で分子が拡散し、周囲の問題と反応する方法を分析する責任があります。
プルトニウム-238 は、ヘリウムを生成する強力なアルファエミッタであり、ダニーは言う。 これらのヘリウム分子は一定期間にわたって小さな球体に溝を形成し、それが世代の速度に影響を及ぼします。
この減衰はまた、潜在的なショック中にグラファイトの殻が脆く、損傷を受けやすいようにすることができる酸素分子を解放します。 1、2年以内に、これらのカプセルは、組み立て、タスクを待って、コンポーネントを妨げるために反応するのに十分な時間を持っているために使用されます。
88のプルトニウム-238 半減期は、理想的な長期電源です。 (ウェブからの画像) 業界は現在、その背後にある物理的な原則を理解していますが、その動作の結果が不明です。 それでは、打ち上げ前に粒子の内部状態を分析するためのモデルを構築している、とダニーは言う。
これは、さまざまな背景からの学生のチームは、化学工学、物質科学から原子核工学に、彼らは CSNR の科学者が温度や圧力などのパラメータの初期条件を変更することができますコンピュータモデルのフレームワークを作成し、ガスのダイナミクスは、材料の相互作用に影響を与えます。 彼らの仕事は MMRTGS の未来の設計を改善し、参照を提供するのを助けることができる。
人間が所有する原子力発電の歴史は、原爆やチェルノブイリといった壊滅的な兵器が蔓延しているが、現在ではエネルギーをあまり生み出すことのできない単位体積にはエネルギーがない。
核エネルギーは破壊的な武器であることができるが、それは現在の深い空気旅行の唯一の源である。 (ウェブからの画像) ' これまでのところ、他の実用的な技術は、原子力発電を除いて発見されている。 ダニーは言った: ' 私は原子力発電が今であり、我々は深い宇宙ミッションで私たちの宇宙船を電力に優れた技術を見つけるまで、将来のための唯一のオプションかもしれないと思う。 '
