U planu je izgradnja prvih nuklearnih elektrana na Mjesecu i Marsu
Prva nuklearna elektrana čija se izgradnja razmatra radi opskrbe nastanjenih i nenastanjenih baza na Mjesecu, Marsu i drugim planetima i sama bi mogla izgledati poprilično svemirski, sudeći prema riječima voditelja projekta na 242. Nacionalnom skupu i izložbi Američkog kemijskog društva od 28. kolovoza.
James E. Werner izjavio je da se inovativna tehnologija za proizvodnju struje na principu fisije predviđena za uporabu na spomenutim lokacijama uvelike razlikuje od one nuklearnih elektrana na Zemlji, koje zauzimaju velike površine i u čijem se sklopu nalaze velike strukture poput rashladnih tornjeva.
„Sustav za proizvodnju energije na principu fisije niti izgledom ne nalikuje na reaktor nuklearne elektrane“, rekao je Werner. „Sam reaktor mogao bi biti širok tek pola metra i visok 75 centimetara, poput dimenzija ručne prtljage. Uz to, u svojem sastavu nema niti rashladne tornjeve. Sustav o kojem je riječ kompaktan je, pouzdan i siguran te se može pokazati ključnim za podizanje naseobina na drugim planetima. Tehnologiju proizvodnje struje pomoću nuklearne fisije moguće je primijeniti na Mjesecu, Marsu, kao i na bilo kojem drugom mjestu gdje je NASA-i potreban sustavan dotok električne energije.“
Tim znanstvenika trebao bi 2012. godine izraditi demonstraciju ove tehnologije. U pitanju je projekt na kojem surađuju NASA i američko Ministarstvo za energiju. Voditelj projekta James E. Werner na čelu je Nacionalnog laboratorija u Idahu pod nadležnosti spomenutog ministarstva čija se uloga u projektu sastoji u sudjelovanju u dizajniranju reaktora i sastavljanju timova, razvoju i izradi goriva te razvoju male električne pumpe za potrebe hlađenja tekućim metalom.
Glavni su oslonci za proizvodnju električne energije za potrebe svemirskih misija u prošlosti bili sunčeva svjetlost i gorivi članci, no inženjeri su s vremenom spoznali ograničenja sunčeve energije. Solarni članci vrlo su korisni za osiguravanje električne energije u orbitama u Zemljinoj blizini i za opremu na satelitima, no nuklearna energija pruža jedinstvene mogućnosti za opskrbu nastambi na drugim planetima ili mjesecima.
„Najveća razlika između solarnih i nuklearnih reaktora očituje se u tome što nuklearni reaktor može proizvoditi struju u bilo kojem okruženju“, rekao je Werner. „Tehnologija proizvodnje energije na principu fisije ne ovisi o sunčevoj svjetlosti, zbog čega se njome mogu sustavno proizvoditi velike količine struje čak i noću i u teškim uvjetima kao što su oni na Mjesecu ili Marsu. Elektrana na principu fisije na Mjesecu mogla bi proizvoditi 40 ili više kilovata električne energije, što je približno jednako količini energije potrebne za električnu opskrbu osam kućanstava na Zemlji.“ Uz to, takve elektrane bilo bi moguće smjestiti na najrazličitije lokacije kao što su krateri, kanjoni ili spilje.
„Glavna je prednost nuklearne energije u tome što je dostupna za potrebe astronauta ili paketa s opremom za provođenje eksperimenata u Svemiru bilo gdje u Sunčevom sustavu. Uz to, ova je tehnologija na visokom stupnju razvoja, pristupačna je i sigurna za uporabu“, rekao je Werner.
Fisijske nuklearne elektrane oslanjaju se na energiju dobivenu pomoću nuklearne fisije. Nuklearna fisija radi na principu rastavljanja atoma urana kako bi se proizvela toplina koja se potom pretvara u električnu energiju. Glavne su sastavnice procesa slične onima u komercijalnim reaktorima trenutno u uporabi: stvaranje topline, pretvorba energije, oslobađanje topline te prijenos i distribucija električne energije.
Werner je dodao kako se fisijske nuklearne elektrane namijenjene za uporabu u Svemiru usprkos navedenim sličnostima uvelike razlikuju od komercijalnih reaktora. „Fizikalni procesi u pitanju su isti no takve elektrane posve se razlikuju po pitanju niskih razina energije, kontrole nad reaktorom i materijala koji odbija neutrone natrag u jezgru“, objasnio je Werner. „Težina je također važan čimbenik koji se mora svesti na najmanju moguću mjeru kad je u pitanju reaktor namijenjen za korištenje u Svemiru, što nije važno kod komercijalnih reaktora.“
Prema Werneru, jednom kada se dovrši razvoj navedene tehnologije i kada dođe do njezinog priznanja upravo bi se ona mogla pokazati kao jedna od najpristupačnijih i najprikladnijih opcija za osiguravanje energije za potrebe programa svemirskih istraživanja.
Izvor: American Chemical Society