جدیدترین راکتور هسته‌ای فضایی

تیمی از محققان آزمایشگاه ملی «لوس‌آلاموس» مفهوم جدیدی از راکتور اتمی قابل استفاده در سفرهای فضایی را نمایش داده‌اند.

کد خبر: ۸۸۳۰۱

تاریخ: ۰۹ آذر ۱۳۹۱ - ۱۳:۲۴

به گزارش صراط، برای یک فضاپیما، کارایی و سادگی یک منبع تغذیه هسته‌ای غیرقابل انکار است و تمام کاوشگرهای مریخ از پیل هسته‌ای برای برخورداری از برق در زمانهای کافی نبودن انرژی خورشیدی و سلولهای سوختی استفاده می‌کنند.

این درحالیست که ژنراتورهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپ تنها می‌توانند نیروی برابر با یک لامپ را برای فضاپیما فراهم کنند و همچنین به ایزوتوپ نادر و بی‌ثبات پلوتونیوم 238 برای این کار نیاز دارند.

محققان برای افزایش کاربری، راکتورهای شکافت هسته‌ای با قدرت اورانیوم را به عنوان جایگزین معرفی کرده‌اند که حرارت را به برق تبدیل می‌کنند.

این دانشمندان اخیرا یک راکتور هسته‌ای مبتنی بر لوله حرارتی را در تجربه‌ای موسوم به «نمایش با استفاده از شکافتهای فلت‌تاپ(DUFF)» آزمایش کرده‌اند.

این اولین نمایش یک سیستم راکتور اتمی فضایی برای تولید برق در آمریکا از سال 1965 است.

طراحی این راکتور بسیار ساده بوده و از حرارت واکنش شکافت اورانیوم برای انتقال آن به یک جفت موتور استرلینگ استفاده می‌کند. یک استوانه به قطر 10 سانتیمتر از اورانیوم غنی شده هسته این سیستم را تشکیل داده و لوله‌های حرارتی آنرا سرد و این انرژی را به موتورها منتقل می‌کنند. این موتورهای بدون پیستون می‌توانند 24 وات برق تولید کنند.

البته یک موتور درون فضاپیما بسیار داغتر بوده و می‌تواند حدود یک کیلووات برق تولید کند اما این آزمایش نشان‌دهنده کاربردی بودن این مفهوم در شکل یک پیش‌ساخت بود.

منابع انرژی اتمی کارآمدتر می‌توانند به فضاپیماها در عملکرد بهتر و ارسال سریع اطلاعات کمک کنند. همچنین این سیستم به ناسا اجازه می‌دهد تا از پولاتیوم کمتر استفاده کرده و مواد در دسترس‌تر را در چارچوب کار خود قرار دهد.

در نهایت این راکتورها را می‌توان در سیستمهای رانش فضاپیما قرار داده و یک منبع سوخت قابل اطمینان و ایمن را برای سفرهای طولانی‌مدت فراهم کرد.