Amerikanci prave atomski reaktor veličine klavira za bazu na Marsu, a na Mjesecu nisu bili već 50 godina

BIT ĆE SNAGE 333 KILOVATA i DOBAVLJAČ TOPLINE I ENERGIJE TIJEKOM 15 GODINA ZA BAZU SREDNJIH DIMENZIJA

Američki inženjeri obznanili su da prave atomski reaktor jačine 333 kilovata i veličine klavira, koji je prilagođen radu na Marsu i koji je sposoban opskrbljivati bazu srednjih dimenzija energijom i toplinom punih 15 godina, navodi se u članku objavljenom u časopisu Annals of Nuclear Energy .

Posljednjih godina znanstvenici i inženjeri agencije NASA i drugih i drugih svemirskih agencija u svijetu aktivno aktivno razmatraju izgradnju stalnih nastanjivih baza na površini Mjeseca i Marsa.

Stručnjaci NASA smatraju da su glavni ključ za osiguravanje njihove autonomnosti i smanjenje cijene izgradnje – tehnologije 3-D tiska, koje omogućavaju korištenje vode i lokalnih resursa – tla, rude i minerala i plinova iz atmosfere – za izgradnju objekata baze “na licu mjesta”.

Takvi pisači, kako pokazuje iskustvo na Međunarodnoj svemirskoj postaji i na Zemlji, omogućuju da se odštampa praktično sve što je potrebno za život kolonista na Marsu, osim najvažnije stvari u bazi – izvora napajanja, čija bi snaga bila dovoljna za rad sâmog 3D pisača, kao i za opskrbu energijom i za grijanje cijele baze.

Akanša Kumar iz Nacionalnog laboratorija u Idahu (INO) iz Idaho Fallsa (SAD) već više od pet godina radi na konstruiranju kompaktnih atomskih reaktora koji bi mogli poslati u orbitu i prizemljiti se na površini Mjeseca ili Marsa.

Primjerice, 2011. godine znanstvenici tog laboratorija saopćili su da su napravili svojevrsni “atomski kofer”, kompaktni reaktor jačine 40 kilovata, čija dužina iznosi svega 30 centimetara, a širina – oko 15 centimetara.

U svom novom radu Kumar i njegove kolege značajno su povećale snagu svog reaktora, primjetno promijenivši njegovu konstrukciju i prilagodivši ga funkcioniranju na površini Marsa. Kao gorivo u tom reaktoru koristi se specijalna legura slabo obogaćenog urana i keramike, koja u sebi sadrži 15 posto urana 235 i koja je upakirana u specijalni omotač od karbida cirkonija i volframa.

Kao tekućina za hlađenje koristi se materijal neuobičajen za Zemlju – superohlađeni ugljični dioksid, koji se može izravno eksploatirati iz Marsove atmosfere koju 99 posto čini taj plin. Pošto su temperature vrlo niske u usporedbi sa Zemljom, takva procedura neće zahtijevati mnogo energije.

Taj reaktor će, po riječima znanstvenika, proizvoditi oko 1,6 megavata toplinske energije, od toga će se 20 posto konvertirati u struju, a ostatak energije će se ispuštati u prostor baze.

Kako bi neprekidno radio tijekom 15 godina, inženjeri INO su između slojeva nuklearnog goriva stavili specijalne “madrace” od dioksida urana 238. On se ozračuje neutronima, koji nastaju tijekom raspada urana 235, i pretvara se u plutonij 239. Taj plutonij stupa u interakciju s neutronima i postupno se raspada, održavajući snagu reaktora na nominalnom razini sukladno sagorijevanjem urana 235.

Kao i prethodni “atomski kofer” INO-a, ovaj reaktor će biti vrlo skromnih dimenzija – veličina njegove aktivne zone iznosit svega 80×134 centimetra, što će omogućiti da se cijela naprava smjesti u kućište veličine klavira, ili čak manje.

Sigurnost rada tog “atomskog klavira” postiže se tako što njegov ključni dio – hidrid cirkonija, moderator neutrona koji omogućuje atomima urana 235 interakciju s njim – ne može izdržati zagrijavanje do visokih temperatura. Samim tim, ukoliko reaktor prestane s radom, hidrid cirkonija će se zagrijati do kritične temperature i raspasti na cirkonij i vodik, nakon čega će prirodno raspadanje urana prestati.

Autori članka smatraju da njihov reaktor može postati jedan od najjeftinijih i najuniverzalnijih izvora napajanja, koji su sposobni opskrbljivati energijom baze na Marsu i svemirske brodove desetljećima bez zamjene goriva, i tijekom mnogo duljeg vremena – u slučaju njegovog dopunjavanja.
 
(fakti.org)