Atomreaktorok a Marsra?

A majdani marsi emberi kolóniák energiaellátására speciális atomreaktorokat tervez és hamarosan tesztel is majd a NASA. A Kilopower névre hallgató projekt a nagyobb teljesítményű reaktorokat, míg a TDU (Technology Demonstration Unit) az egészen kicsi teljesítményt leadó reaktorokat jelenti. A Kilopower 1-10 KW energiát ad, ezzel bolygók felszínén és űrszondákon is tudnának áramot termelni. A TDU néhány 10 – néhány 100 W energiát szolgáltatna, pl. felszíni járművek vagy kisebb szondák számára.
Az atomenergia nem új az űrkutatásban, hiszen számtalan nagy távolságra jutó szonda és eszköz áramellátását biztosítják a radioaktivitást kihasználva, kis méretű, radioaktív izotópok – általában plutónium – lebomlását kihasználó, hőfejlesztésen alapuló reaktorokkal évtizedek óta: ez az eszköz az RTG (ezt Andy Weir kiváló könyvéből és a belőle készült kevésbé kiváló filmből, a „Mentőexpedíció”-ból is ismerhetjük). Az RTG azonban kis mennyiségű áramot tud csak termelni, a Cassini, a New Horizons vagy a Galileo szondák reaktora 300W, míg a Voyagereké csak 160W teljesítményű, de a Viking szondáké csupán 42W-os volt. Az új típusú reaktorok már a maghasadást használják ki, nem a lebomlásból adódó hőfejlesztést, azonos teljesítményt sokkal gazdaságosabban lehet így kisajtolni az eszközökből, mint az RTG-ből. Míg az RTG-ben a fűtőelem behelyezésével azonnal beindul a bomlás és a hőtermelés, a maghasadáson alapuló reaktor csak a kívánt időben és helyen történt bekapcsolását követően termel áramot, így a szállítás időtartama nem csökkenti az élettartamát sem. Az RTG-k további kiterjedt használatát az az apróság is akadályozza, hogy bár korábban az oroszoktól vásárolt az USA e célra plutóniumot, azóta oroszok beszüntették az eladást. Az USA saját plutóniumtermelését a 2020-as évek közepére kb. évi 1,5 kg-ra tervezik emelni, illetve gondolkoztak más radioaktív izotóp felhasználásában is, ám technikai akadályok miatt ez nem volt kivihető.

Akár a Marson, akár más égitestek felszínén, pl. árnyékban lévő kráterekben is lehet így állomást üzemeltetni majd, hisz e helyeken a napenergia kinyerése nem megoldható, vagy nagy bizonytalansággal jár (pl. a marsi porviharok). Az új reaktorokkal gyakorlatilag is lehetővé válik majd a Marson tevékenykedő emberek energiaszükségletének ellátása, amelyhez a NASA számításai szerint nagyjából 40 KW kell, így 5 db 10 KW teljesítményű reaktor szükséges.

https://www.space.com/37348-nasa-fission-power-mars-colony.html

Részletek a világ űrkutatási intézetei által használt atomenergiával működő eddigi eszközökről:

http://www.world-nuclear.org/information-library/non-power-nuclear-applications/transport/nuclear-reactors-for-space.aspx

Fordította: Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)