L'agence spatiale de la NASA a
annoncé le début des essais d'un nouveau type d'installations nucléaires à l'uranium, que les experts de l'organisation proposent d'utiliser sur Mars ou sur d'autres planètes du système solaire. Le réacteur nucléaire portable a été développé dans le cadre du projet
Kilopower .
En fait, c'est le nom du réacteur, qui est capable de produire jusqu'à 10 kW d'énergie électrique pendant dix ans. L'
uranium-235 métallique
est utilisé comme combustible dans un tel réacteur. Le liquide de refroidissement est du sodium liquide. La chaleur générée par le réacteur entraînera un piston spécial à travers
le moteur Stirling . Et déjà ce piston, à son tour, est connecté à un générateur pour produire de l'électricité.
Les auteurs du projet sont des spécialistes du John Glenn Research Center de la NASA à Cleveland, aux États-Unis. Parmi les développeurs figure également une équipe d'experts du Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville. Le réacteur lui-même pour l'ensemble de l'installation est développé par Oakridge National Laboratory avec la participation d'autres agences du département américain de l'Énergie. Des tests sont prévus au Nevada.
Pendant les expériences, les scientifiques
allumeront le réacteur en fonctionnement continu jusqu'à 28 heures à pleine capacité. Patrick McClure, l'un des représentants de l'équipe du projet, a déclaré ce qui suit: "Ce réacteur permet une haute densité d'énergie de la source d'énergie avec la capacité de fonctionner indépendamment de l'énergie solaire ou de l'orientation, il peut fonctionner sans problème dans des conditions extrêmes à la surface d'autres planètes, y compris Mars."
Selon les représentants du projet, cette technologie peut être utilisée dans divers projets d'agence. À terme, les scientifiques prévoient de stimuler un bond en avant dans la recherche spatiale. Avec une nouvelle source d'énergie, les voyageurs dans l'espace n'auront plus besoin d'énergie avant plusieurs années. Le principal avantage du système est la simplicité de sa conception.
La NASA utilise actuellement des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG). Par exemple, cette source d'énergie fonctionne dans un package Curiosity. Mais dans les RTG, le plutonium-238 est utilisé, ce qui, comme déjà
signalé lors de Geektimes, est devenu assez rare. De plus, les RTG peuvent fournir une puissance ne dépassant pas quelques centaines de watts. Pour les besoins des astronautes qui partent sur d'autres planètes, ce n'est clairement pas suffisant.
Il a été signalé précédemment que la puissance du réacteur peut être ajustée en fonction de la mission spécifique. Dans ce cas, seule la partie thermo-électrique sera modifiée, l'élément atomique sera sensiblement le même pour toutes les configurations.
Le réacteur est un cylindre dont le matériau était un alliage de 7% de molybdène et d'uranium 235 hautement enrichi. Son diamètre est de 11 centimètres, longueur - 25 cm, poids - 35 kg. Le seul cœur du réacteur en carbure de bore est situé à l'intérieur d'un canal de 3,7 cm de diamètre.
Les représentants de la NASA ont décidé d'ajouter du molybdène afin de donner une résistance mécanique et une résistance à l'uranium aux transitions de phase pendant le chauffage. La tige sera utilisée pour ajuster la réactivité. Pour réduire la masse critique, ils ont décidé d'entourer le réacteur d'un réflecteur neutronique à l'oxyde de béryllium. Des caloducs y sont insérés. Une protection des segments contre les couches d'hydrure de lithium et de tungstène est également fournie.
Le réacteur a déjà été testé en 2016 dans le centre de Glenn. Ensuite, cependant, un simulateur du réacteur et 8 générateurs Stirling ont été utilisés.
Un avantage significatif de Kilopower est qu'il est moins cher que les RTG. Le fait est que 35 kg d'uranium 235 hautement enrichi coûtent environ 500 000 dollars américains. Mais pour RTG, le plutonium-238 est nécessaire avec un prix d'environ 50 millions de dollars pour 45 kg. Le réacteur présente également des inconvénients. Donc, c'est beaucoup plus lourd que les mêmes RTG. Le réacteur pèse plus de 300 kg, tandis que les RTG dépassent rarement un poids de 50 kg. Les éléments structurels les plus lourds de Kilopower sont la cuve du réacteur et la radioprotection.
En général, un système de ce type peut en effet fournir de l'énergie à une petite colonie de personnes. Si plusieurs réacteurs sont installés, alors l'électricité qu'ils produisent suffit pour une colonie beaucoup plus grande. De plus, vous pouvez imaginer que les colons sur d'autres planètes pourront utiliser des panneaux solaires. Quant à Mars, il y a de l'eau, et s'il y a une énergie presque inépuisable, cela résoudra de nombreux problèmes pour les résidents ou les invités de la planète rouge.