هنگامی که رویای دوران کودکی کو Shibu دانیال از سفر از طریق فضا، ساخت چیزی در جهان، او هرگز در مورد آنچه که از قدرت سفر او را تبدیل به فکر کرده بود.
رویای سفر انسان فضای عمیق (تصویر از شبکه) توسط بیوگرافی نیل آرمسترانگ و او را به مرکز فضایی کندی در فلوریدا رفت و با الهام از کارخانه بوئینگ در سفر سیاتل، او تصمیم گرفت برای به دست آوردن مدرک لیسانس خود را در رشته مهندسی هوا فضا در دانشگاه آمریتا در هند، همچنان به مطالعه کارشناسی ارشد مهندسی هوا فضا است. در حال حاضر، به عنوان Viterbis مهندسی هوافضا (MS 19) فارغ التحصیل و آزمایشگاه پیشرانش مایع (یک موشک ساخته شده توسط یک گروه به رهبری دانشجویان) از اعضای سابق، او علاقه مند در سیستم قدرت شد.
این تابستان، دنی مرکز تحقیقات هسته ای در فضا آزمایشگاه ملی آیداهو (آزمایشگاه ملی آیداهو) از (مرکز فضایی تحقیقات هسته ای، CSNR) عمل. آزمایشگاهی یک سازمان از سفر به فضا برای توسعه سیستم های هسته ای پیشرفته است. او و در علاوه بر این تیم کار متشکل از چهار دانشجو برای تعیین تعامل با اطراف مواد سوخت هسته ای و چگونه این فعل و انفعالات مؤثر بر راندمان تبدیل انرژی بود.
اگرچه ماموریت های فضایی کوتاه برد با استفاده از پانل های خورشیدی تولید برق، اما نیاز به ماموریت های اعماق فضا و وظایف برای قدرت بیشتر، انرژی خورشیدی کافی نیست. در عوض، آنها باید ژنراتور هسته ای رادیوایزوتوپ انرژی حرارتی (RTGS) تولید استفاده کنید.
رادیوایزوتوپ ژنراتور حرارتی (RTGS) نمودار پیکربندی (تصویر از شبکه)
دنی توضیح می دهد که اساسا بر روی ناپدید شدن مواد رادیواکتیو، در مورد ما -238 کار می کند و گرما تولید شده توسط ترموکوپل ها به برق تبدیل می شود.
Newer RTG طرح های چندگانه قدرت را به نام MMRTG طراحی می کند. آنها در طراحی طراحی شده اند و قدرت را با افزایش کوچکتر تولید می کنند.
اولین فضاپیمای با استفاده از رادیو ایزوتوپ، ماهواره ترانزیتی در سال 1961 راه اندازی شد. از آن زمان، RTG ها در بسیاری از پروژه هایی مانند مدارهای وایجر و کاسینی استفاده شده است. اخیرا " کنجکاوی 'MMRTG در پروب مریخ مورد استفاده قرار می گیرد و در آینده در 2020 Mars probes استفاده می شود.
کارکنان ناسا یک ژنراتور ترموالکتریک رادیویی ایزوتوپ چندگانه (MMRTG) را برای آشکارساز کنجکاوی مریخ آماده کردند.
مریخ کنجکاوی (NASA) MMRTG دارای هشت ماژول مبدل حرارتی است که هر کدام دارای یک توپ سوخت ساخته شده از هلیوم 238. برای محافظت از رادیو ایزوتوپ، این اجزاء در یک پوشش گرافیت قرار می گیرند که با پوشش محافظتی پوشش داده می شود. Danny and تیم او مسئول تجزیه و تحلیل این است که چگونه مولکول ها در طی فروپاشی -238 واکنش داده و با مواد اطراف واکنش نشان می دهند.
دنی گفت که 钚 -238 یک الیوت قوی آلفا است که روتنیم را تولید می کند. این مولکول های روتنیم در طول یک دوره توپ را تشکیل می دهند که به نوبه خود بر سرعت تولید انرژی تأثیر می گذارد.
این واپاشی بلکه آزاد مولکول های اکسیژن، مولکول های اکسیژن که ممکن است باعث شود یک پوسته گرافیت شکننده و مستعد ابتلا به تاثیر آسیب در طول بالقوه در یک یا دو سال، برای مونتاژ این کپسول ها، انتظار کار، زمان کافی برای واکنش نشان می دهند وجود دارد مسدود کردن اجزاء
钚 -238 دارای نیمه عمر 88 ساله است و یک منبع انرژی ایده آل طولانی مدت است (عکس از اینترنت) دنی گفت، در حال حاضر صنعت درک اصول فیزیکی در پشت آن، اما مطمئن نیستید که از عواقب اعمال خود را به. بنابراین، ما انجام داده ایم منجر شود ساخت یک مدل برای کمک به آنها ذرات در داخل مورد قبل از راه اندازی تجزیه و تحلیل.
این یک تیم از دانش آموزان از زمینه های مختلف، از مهندسی شیمی، علوم مواد به مهندسی هسته است، آنها یک چارچوب مدل های کامپیوتری را ایجاد کردند که دانشمندان CSNR را قادر می سازد شرایط اولیه پارامترهای مانند دما و فشار را تغییر دهند و پویایی گاز روی مواد تاثیر می گذارد. تعاملات. کار آنها می تواند به بهبود طراحی آینده و ارائه مرجع برای MMRTG کمک کند.
گرچه تاریخ قدرت هسته ای انسان پر از تسلیحات ویرانگر است، مانند بمب اتمی و حوادث فاجعه بار مانند چرنوبیل، انرژی در حال حاضر انرژی زیادی را برای واحد حجم تولید نمی کند.
انرژی هسته ای می تواند یک سلاح ویرانگر باشد اما این تنها منبع انرژی برای سفر فضایی عمیق است. (عکس از اینترنت) "تا کنون، علاوه بر انرژی هسته ای، مردم دیگر تکنولوژی های عملی را پیدا نکرده اند." دنی گفت: "من فکر می کنم قبل از اینکه تکنولوژی بهتر را برای استفاده از فضاپیمای ما در ماموریت های فضایی عمیق پیدا کنیم، انرژی هسته ای در حال حاضر این ممکن است تنها گزینه در آینده باشد. '
