NASA 要在火星上放核反應爐,本月送國家安全區測試

作者 | 發布日期 2017 年 11 月 16 日 15:57 | 分類 天文 , 尖端科技 , 核能 follow us in feedly

人類未來殖民火星的日子,靠太陽能發電落伍了,美國太空總署(NASA)自 2015 年起啟動名為「Kilopower 」的計畫後,便打算讓核能站在火星能源的舞台中央。現在,該計畫下製造的微型核分裂反應爐將正式送往美國能源部的內華達國家安全區進行一系列評估測試。



2030 年,第一批火星科學家將降落在火星地表進行各種實驗開發,但火星上的電力來源是個大問題。火星表面易發生沙塵暴,遮擋太陽光照射;沙塵粒子捲入高空後吸收日光與再輻射會使高層大氣增溫,但使地表降溫,加上火星自轉軸傾角和軌道離心率的長期變化造成氣候長期變遷,讓火星表面的平均溫度比地球低 30 度以上。於這種極端環境下,為了維持殖民火星時所需的能源,美國太空總署(NASA)在 2015 年 10 月祭出了不依賴太陽、小而美的太空核反應爐計畫「Kilopower 」。

該計畫包括了開發各種規格的微型核分裂反應爐,產出電力落在 1~10KW 間不等(美國每戶家庭平均使用 5KW),技術原型動力系統使用固體鑄造的鈾-235 為反應爐爐芯,大小和一個紙巾捲差不多,反應爐產生的熱量透過鈉熱導管傳遞,然後通過高效史特林發動機(Stirling Engine)轉換成電力。

(Source:NASA

總體來講,這些反應爐壽命預計維持 10 年或更長時間,可提供高能量密度的電力,並能在非常惡劣的火星表面穩定工作。NASA 太空技術任務理事會(STMD)首席技術專家 Lee Mason 表示,有了太空核反應爐,火星探險就不必再擔心陽光被沙塵暴蒙蔽,或是到了夜晚後對電力使用戰戰兢兢;另外一項好處在於核反應爐不論放在火星哪個位置都能持續供電,包括可能被冰原覆蓋的北部高緯度地區。

自今年 11 月起到明年初,太空核反應爐將送往美國能源部轄下的內華達國家安全區(Nevada National Security Site)進行一系列測試,這項技術是否安全與可靠,將交由能源部的專業設施和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的工程師評估。

不過,儘管 Kilopower 具潛在實用性,但要將數十個微型核反應爐送入火星仍引起相當人士的擔憂,即便它們只是「小型」核反應爐、防故障系統保證幾乎萬無一失。外界認為,火星上的核反應爐發生災難性事故的風險,就和日本福島發生的核災一樣不可預測,也許內華達國家安全區的測試應展示出 Kilopower 系統如何處理全面系統性故障問題。

(首圖來源:NASA)