Elektrownia wielkości walizki

Elektrownia wielkości walizki

Pierwsza elektrownia jądrowa planowana do produkcji elektryczności dla załogowych i bezzałogowych baz na Księżycu, Marsie oraz innych planetach rzeczywiście wygląda, jakby pochodziła z przestrzeni kosmicznej, zgodnie z tym co mówił, lider projektu przemawiający w Denver na 242. National Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS).

James E. Werner powiedział, że innowacyjne technologie rozszczepiania dla powierzchniowych aplikacji znacznie różnią się od znanych lądowych elektrowni atomowych, które pokrywają ogromne przestrzenie.

„Ludzie nie rozpoznali by naszego systemu rozszczepiania atomu jako reaktor atomowy”, mówi Werner. „Reaktor sam w sobie ma półtorej stopy szerokości i dwie i pół wysokości, jest wielkości podręcznej walizki. Nie posiada chłodni kominowych. Jest kompaktowy, niezawodny, a przede wszystkim bezpieczny. Może mieć kluczowe znaczenia dla utworzenia placówki lub siedlisk na innych planetach. Może być zastosowany na Księżycy, Marsie, czy gdziekolwiek NASA dostrzega potrzebę ciągłego dostarczania energii.”

Zespół planuje zbudować jednostkę dla demonstracji technologii w 2012 roku. Jest to wspólny projekt NASA oraz Departamentu Energii USA (DOE). Werner prowadzi laboratorium DOE w Idaho, które zajmuje się projektem reaktora, modelowaniem zespołów, rozwojem, produkcją paliwa oraz rozwojem małej pompy elektrycznej do systemu chłodzenia ciekłym metalem.

Światło słoneczne oraz ogniwa paliwowe były filarami wytwarzania energii elektrycznej dla potrzeb misji kosmicznych w przeszłości, ale inżynierowie zdali sobie sprawę, że energia słoneczna ma ograniczenia. Ogniwa słoneczne doskonale sprawdzają się w dostarczaniu energii na orbicie okołoziemskiej oraz dla urządzeń satelitarnych, ale energia jądrowa oferuje unikalne możliwości, które mogłyby wesprzeć załogę i placówki na innych planetach i księżycach.

„Największą różnicą między techniką solarną a reaktorami nuklearnymi jest to, że reaktory jądrowe mogą wytwarzać energię w każdym środowisku.”, tłumaczy Werner. „Technologia energetyki jądrowej nie opiera się na działaniu promieni słonecznych, więc jest w stanie produkować duże, stałe ilości energii w nocy lub w trudnych warunkach, jak te na Księżycu lub Marsie. System energetyki jądrowej na Księżycu może generować 40kW lub nawet więcej energii elektrycznej. Na ziemi pozwoli to wyprodukować energią dla ośmiu domów.” Ponadto powiedział, że takie systemy energetyki jądrowej mogą pracować w różnych miejscach, takich jak kratery, kaniony, czy jaskinie.

„Główną ideą jest to, że energia jądrowa ma zdolność do zapewnienia dużej ilości energii gdziekolwiek w naszym układzie słonecznym. Technologia jest na tyle dojrzała, że stała się przystępna cenowo i bezpieczna”, powiedział Wener.

System ten opiera się o energię uzyskaną w wyniku rozszczepienia atomu Uranu, dzięki czemu powstaje ciepło, które następnie zamieniane jest na energię elektryczną. Podstawowe elementy składowe systemu są podobne do tych znalezionych w dzisiejszych komercyjnych reaktorach. Należą do nich: źródło ciepła, przetwornik energii, systemy odprowadzania ciepła oraz dystrybutor energii.

Werner dodał, że mimo podobieństw, w nowym systemie znajdzie się wiele różnic w stosunku do tradycyjnych reaktorów jądrowych.

„Podczas, gdy zasada działania pozostaje ta sama, niskie poziomy zasilania, sterowanie oraz materiały wykorzystane do odbicia neutronów są zupełnie inne. Masa jest również istotnym czynnikiem, który musi być zminimalizowany w kosmicznym reaktorze. W przypadku komercyjnych reaktorów nie ma to znaczenia.”

Werner twierdzi, że gdy technologia zostanie opracowana i zatwierdzona, może okazać się jednym z najbardziej atrakcyjnych i wszechstronnych sposobów dostarczania energii dla programów kosmicznych.

(rr)