英將開發新型核燃料球,用於勞斯萊斯太空微型核反應爐

作者 | 發布日期 2023 年 09 月 13 日 17:40 | 分類 天文 , 尖端科技 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
英將開發新型核燃料球,用於勞斯萊斯太空微型核反應爐


英國正嘗試走一條和別人不同的太空探索之路,繼今年初勞斯萊斯發布太空微型核反應爐的早期設計圖後,最近英國班哥大學也拿下英國太空署新合約,將為勞斯萊斯的微型反應爐開發一種新型核燃料。

一場新的太空競賽正如火如荼展開,各國爭先恐後在月球部署新一代著陸器與月球車,亟欲站穩 21 世紀太空強國之名,NASA 更加緊腳步兌現在月球表面建立永久人類基地的承諾。

不過想在月球進行長期地表任務或建立基地,主要困難是面對持續長達 14 天的月球夜晚,溫度將從白天的 120℃ 降至零下 130℃,無論儀器功能如何,沒有陽光的這段時間都需仰賴核動力系統,而考慮工作所需用電量,專家普遍建議安裝核反應爐。

當然,這些反應爐不像地球核電廠那樣巨大,也不是使用燃料棒;相反地,這些微型反應爐相對迷你,使用撞球大小的 TRISO 微型核燃料球代替燃料棒。

▲ 以微型核反應爐做為動力源的月球基地。

而根據英國太空署(UK Space Agency)一份合約,班哥大學即將為勞斯萊斯太空微型核反應爐開發的 TRISO 燃料不同之處在於,核燃料球將從撞球大小縮至罌粟籽大小,這些燃料顆粒利用 3D 列印製成,由濃縮鈾、碳和氧製成,鈾核心密封在碳和陶瓷層內。

TRISO 燃料球非常堅固,可以承受火箭發射衝擊力,應付極高溫度,抵抗中子輻射(Neutron radiation)、腐蝕、氧化造成的損壞。班哥大學團隊表示,新的 TRISO 燃料球不僅可用於微型核反應爐,也能用於未來的核推進系統。

(圖片來源:勞斯萊斯

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