Los Alamos Lab

Zatvori

VIDEO: Demonstriran reaktor za svemirska putovanja

Znanstvenici prikazali prototip prvog reaktora namijenjenog za svemirska putovanja.

John Bounds iz LANL-a čini posljednja ugađanja DUFF eksperimenta uoči demonstracije prototipa reaktora koji bi se mogao koristiti kao pogonski sustav u svemirskim letjelicama. Photo Credit: LANL

U svemirskim putovanjima ništa ne može potući efikasnost i jednostavnost nuklearnog izvora energije. Od Pioneer sondi, pa sve do Marsovog rovera Curiosity, nuklearne baterije omogućuju izvor struje tamo gdje ju (i kada) nije moguće dobiti sunčevom energijom.

No radioizotopni termoelektrični generatori, kako se zapravo službeno nazivaju nuklearne baterije, omogućuju svemirskim letjelicama tek toliko struje koliko je potrebno za napajanje sijalice u kućanstvu, te trebaju plutonij-238, nestabilan i teško dobavljiv izotop.

Inženjeri za nuklearnu energiju u Los Alamos nacionalnom laboratoriju (LANL-u) nude jednu alternativu, nuklearni fisijski reaktor na uran koji toplinu može pretvarati u električnu energiju.

Znanstvenici su nedavno testirali novi reaktor pod nazivom DUFF (Demonstration Using Flattop Fissions), u eksperimentu koji se odvijao u blizini Las Vegasa. Ovo je, kažu, "prva demonstracija svemirskog nuklearnog reaktora u SAD-u od 1965. godine".

Dizajn reaktora vrlo je jednostavan, jer koristi vrućinu nastalu fisijskom reakcijom urana koju transferira u par Stirling motora. Stirling motor je vrlo jednostavan motor "zatvorene petlje" koji konvertira toplinsku energiju u električnu struju koristeći plin pod pritiskom kako bi pokretao klip, a toplinske cijevi su zapečaćene i u njima se nalazi interna tekućina koja može efikasno transferirati toplinu nastalu reaktorom bez korištenja pokretnih dijelova.

Jedan cilindar obogaćenog urana promjera 4 inča čini jezgru sustava, a toplinske cijevi usmjeravaju energiju ka motorima koji su u stanju proizvesti 24 watta struje.

Pravi motor koji bi se jednog dana koristio u svemiru morao bi stvarati dosta veću temperaturu, te bi trebao proizvoditi oko kilowatt energije, no ovaj eksperiment je samo služio kao dokaz učinkovitosti koncepta.

"Znatno efikasniji nuklearni izvori struje bi pomogli svemirskim letjelicama u njihovom radu, te pri bržoj predaji podataka, a ujedno bi omogućili NASA-i da koristi manje plutonija, uporabom materijala koji je znatno lakše dobavljiv", kaže LANL.

Znanstvenici se također hvale kako su od osnovnog koncepta do radnog prototipa došli za samo 6 mjeseci, a na razvoj nove tehnologije su utrošili manje od milijun dolara.