為了殖民火星,NASA打算在火星使用小型核分裂反應器

作者 | 發布日期 2017 年 07 月 13 日 18:20 | 分類 核能 , 科技趣聞 follow us in feedly

為了因應 NASA 越來越遙遠的太空計畫,以及現階段的一個大目標──將人類送往火星,我們必須先克服一個關鍵的問題,就是火星沒有足夠能量可供太空人駐紮使用,由於火星很多表面日照不足,尋求太陽能將無法提供足夠能量,於是 NASA 想了一個辦法:運用小型核分裂反應裝置。




核分裂為利用中子撞擊一顆重原子的原子核(如鈾-235),之後重原子會分裂成兩顆質量較小的原子,原子分裂同時會釋放巨大的能量。

NASA 科技發展處已資助這項核分裂能源計畫(Kilopower)長達三年,並預計 9 月在美國內華達州測試,測試期間持續到明年 1 月。

NASA 在 1960 年代就曾發起過核能計畫(SNAP),其中一項成果目前正應用在火星探測車好奇號,斥資 25 億美元,於 2012 年時著陸火星的探測車「好奇號」,就是由核能驅動。好奇號使用「放射性同位素熱發電機」(Radioisotope Thermoelectric Generator)提供電能,原理是透過裝置將放射性同位素鈽-238(plutonium)衰變時產生的熱轉換成直流電,供好奇號行駛及驅動各項儀器設備。

▲ 火星上的好奇號。(Source:NASA

NASA 自那時起 50 年來研究過各種不同的核能科技,目前這項計畫 Kilopower 已花了 1,500 萬美元,9 月時測試的目標為檢驗這項核分裂設計的效果,如果順利,NASA 表示,之後可能會在火星或其他地方測試。

這項核融合設計預計產生 1 千瓦電力,NASA 的能源科技發展研究中心主管 Lee Mason 表示,他們一直在研發類似放射性同位素熱發電機可提供穩定電力的核分裂反應器,好奇號的熱發電機可提供 125 瓦電力。

NASA 工程師預估人類探索火星可能會需要一個裝置能提供 4 萬瓦電力。雖然太陽能也是個選擇,可是相比地球,火星接收的陽光僅地球的三分之一,運用太陽能在火星將有很多地方無法探索。

「如果想探索火星每塊地,核分裂會是一個關鍵。」NASA 工程師 Michelle Rucker 表示。

未來在火星時大部分能源會用來驅動產生燃料、空氣、水的裝置,以及充電太空設備及探索車。因此如果研發順利,NASA 預計運送 4 或 5 個能產生 1 萬瓦電力的核分裂反應器至火星。

(首圖來源:Flickr/Kevin Gill CC BY 2.0)

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