新燃料颗粒为月球核反应堆提供动力

来源:参考消息网

参考消息网10月11日报道 据美国趣味科学网站报道，科学家已经开发出了一种核燃料来源，其颗粒不比植物种子大，美国国家航空航天局(NASA)将在未来的探月任务中对其进行测试。

英国科学家制造出相当于种子大小的微型核燃料电池，最早可在2030年为月球上的花朵型反应堆提供动力。

由英国班戈大学核未来研究所的研究人员研制的这种微型新燃料电池直径约为0.04英寸(约合1毫米)。这种迷你颗粒是一种“三结构同向性型”(TRISO)颗粒燃料，燃料核芯由铀、碳和氧组成，外面包覆一层坚硬的陶瓷状外壳。这种电池比传统的核燃料耐用和高效得多，这使其非常适合用于太空探索。

这种燃料电池旨在为花朵型月球微反应堆提供动力。这是英国罗尔斯-罗伊斯公司设计的概念性聚变反应堆，如一辆轿车大小。

反应堆资金来源已在今年3月初敲定，该项设计是为作为NASA阿耳忒弥斯登月计划一部分的未来月球基地提供电力的主要候选设计之一。

阿耳忒弥斯登月计划预计到2030年在月球建立永久性基地。研究人员认为，一粒这种燃料可以为一座微反应堆供电长达15年。

据英国广播公司报道，这些燃料电池现已被送往NASA进行模拟的火箭发射测试，并检验它们是否像研究人员所说的那样高效。

可靠的电力来源对于未来的月球基地至关重要，因为夜间无法依赖太阳能，而夜间气温骤降至约零下129摄氏度，需要大量能源来为生活区和重要基础设施供暖。

该项目研究人员、班戈大学核材料专家西蒙·米德尔伯格在一份声明中说：“在有昼夜的月球和行星天体上，我们不能再依赖太阳获得能源，因此必须设计一些系统——比如小型微反应堆——来维持生命。”

米德尔伯格说，核反应堆是在如此短时间内建立可靠电力来源的唯一现有可行选项。不过，他补充说：“燃料必须极为坚固，可以经受住发射所产生力量的冲击，然后在多年时间里靠得住。”

据美国能源部说，TRISO燃料的外壳可以抵御腐蚀、氧化和高温，并防止辐射从燃料中泄漏。所有这些情况都可能在太空出现。

除了足够坚固、在奔月之旅中安然无恙之外，TRISO燃料还有一个主要吸引力在于它们极其微小，这使得把它们发射进太空的成本效益高得多。

研究人员说，尽管微反应堆主要是为太空探索设计的，但它也可以在受地震、海啸和热带风暴等自然灾害影响的地区临时提供可靠能源来源。

NASA并非唯一把目光投向月球的机构。8月23日，印度的“月船三号”探测器在月球南极附近着陆，为未来的月球基地寻找资源。2021年，中国和俄罗斯宣布计划在月球建立联合基地。