¿Cuándo utilizará finalmente la NASA un reactor nuclear?

En el pasado, la NASA desarrolló y certificó en vuelo un reactor nuclear llamado (Sysstems for N uclear, A uxiliary P ower) SNAP-10a. Este pequeño reactor espacial voló en 1965 y funcionó durante 43 días cuando falló un componente eléctrico que no era el reactor (regulador de suministro de energía), lo que llevó a la terminación de la misión del satélite. SNAP-10a estaba destinado a producir más de 500 vatios de energía eléctrica durante un año.

Imagen del reactor espacial SNAP-10a de 500 vatios antes del lanzamiento

En 2012, LANL National Lab diseñó y construyó un pequeño reactor nuclear espacial de 24 W llamado DUFF para la NASA en menos de seis meses a un costo total del proyecto de menos de $ 1 millón de dólares. Esto fue solo un reactor de demostración y no obtuvo la certificación de vuelo (sería un proceso más largo), pero el pequeño reactor DUFF incluyó una tecnología realmente novedosa y no probada, como el uso de tubos de calor para eliminar el calor del núcleo del reactor, algo nunca antes demostrado. DUFF usó la tecnología de conversión de potencia del motor para convertir el calor nuclear en electricidad. LANL revisó la seguridad y luego construyó el reactor prototipo en un lapso de 6 meses. El mismo grupo de diseño de reactores en LANL ha recibido fondos para diseñar y construir otro reactor espacial algo más grande, pero aún bastante pequeño, llamado KRUSTY que está destinado a producir niveles de potencia de kilovatios. KRUSTY ha sido diseñado y construido físicamente en LANL y ahora se está probando y operando en el sitio de seguridad nuclear de Nevada. Se espera que la prueba de este reactor espacial de potencia de kilovatios más grande se complete en enero de 2018.

Imagen del reactor espacial KRUSTY actualmente bajo prueba

Algunas personas se preocupan por la seguridad y la sabiduría de lanzar pequeños reactores espaciales al espacio en cohetes que tienen un registro operativo de fallar n de 100 veces. Debe recordarse que los reactores espaciales pequeños tienen un inventario radiológico muy bajo en el lanzamiento, menos de 5 curies en total en el combustible de uranio-circonio-hidruro, por lo que los reactores espaciales son bastante benignos … No hay productos de fisión altamente radiactivos dentro de un espacio pequeño reactor hasta el momento en que se vuelve crítico en el comando de la tierra. Es solo una vez que el reactor espacial se vuelve crítico que habrá un nivel moderado de radiación generada dentro del reactor.

[1] – LANL DUFF Space Reactor – Misión de fisión interplanetaria

[2] LANL Kilowatt Reactor utilizando tecnología Stirling KRUSTY – Los motores nucleares y Stirling estimulan la exploración espacial

No puedo decir cuándo se usará, pero la NASA de hecho está desarrollando un “Sistema de energía de fisión pequeña” de 40kw.

En lugar de Pu238 y los pares como los RTG tradicionales, este es un verdadero, aunque simple, reactor de fisión que genera energía utilizando un motor Stirling.

A diferencia de los RTG tradicionales, que nunca podrían enterrarse como se muestra en The Martian, el SFPS está enterrado, pero su radiador permanece sobre el suelo.

También se puede usar en el espacio para alimentar unidades de plasma de larga duración.

Un reactor nuclear es necesariamente pesado (el material nuclear especial utilizado para combustible es pesado). Entonces, todo lo que hace un reactor nuclear es calentar. Para generar empuje, se necesitaría calentar algo de gas o líquido, por lo que el cohete aún tendría que transportar este combustible. En pocas palabras, hay formas mucho más eficientes de generar empuje que un reactor nuclear. Luego está la preocupación de que si el cohete explota, el combustible nuclear propagaría la contaminación radioactiva en un área amplia. Como dije, hay una mejor manera de llevar un cohete al espacio.

En este momento, los únicos tipos de misiones en las que un reactor nuclear (no un cohete nuclear, esa es una historia diferente) son misiones de larga duración en lugares donde el sol es demasiado débil (más allá de Júpiter) o no hay sol (bajo el hielo de Europan) o donde la noche es muy larga (luna) Y se necesita mucha potencia incluso sin sol. Por lo general, pero no siempre, esto significa misiones tripuladas

Necesita troll para los tipos que trabajan en Plumbrook (cerca de lo que ahora se llama Glenn en Cleveland, OH). O intente buscar sitios web.