NASA微型核反应堆装置发电效率高,将于2022年送往火星测试

最快再3 年,NASA 的“Kilopower”微型核反应堆可能于2022 年升空前往火星,实地进行测试。

Kilopower 是一个外太空微型核裂变反应堆实验计划,由NASA 与美国国家核能安全管理局于2015 年10 月推动施行,外型大概跟冰箱一样大,但据NASA 估计,打造火星基地后约需40KW才能让各种设备正常运转,因此届时会有4 座微型反应堆相互连接以产生足够电力,而第5 个反应堆维持休眠状态,万一其中一座核反应堆发生意外再替补。

NASA微型核反应堆装置发电效率高,将于2022年送往火星测试

在2017 年11 月~2018 年3 月期间,NASA 已将Kilopower 原型送往国家安全区进行一系列重要测试。现在Kilopower 专案总监Patrick McClure 认为,是时候让这座核反应堆飞出外太空测试。

如果没有核反应堆,要直接从火星上提取能源成本较高,火星上水资源不足、大气充满二氧化碳、温差变化大,转换任何一种物质都需要消耗巨大能量。而Kilopower 核反应堆产生的能量不仅可用来制造供呼吸的氧气、净化可饮用的水、帮火星车充电和让基地维持适宜温度,也能协助生产由甲烷和液氧制成的推进剂,以让太空船能重新启动进入火星轨道。

在2018 年3 月的地面测试中,Kilopower 反应堆成功将30% 核裂变热能转化为电能,如此高的效率让放射性同位素热电机(radioisotope thermoelectric generator,RTG)相形见绌——RTG 约转换7% 热量,在传统太空探测器中很常见,比如新视野号、好奇号、航海家1 号、航海家2 号等。

虽然NASA 目前还未针对Patrick McClure 的言论发表正式声明,但若按照理想情况,则Kilopower 预计可在火星工作10 年以上,火星基地上的人口用电不必担心阳光被巨大沙尘暴蒙蔽,或是入夜后用电战战兢兢。

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