Reactorul nuclear al NASA are un defect major, susțin oamenii de știință chinezi

Inginerii nucleari chinezi de la China National Nuclear Corporation (CNNC) ar fi descoperit un defect de design semnificativ în reactorul nuclear selenar al NASA (Fission Surface Power sau FSP).

Conform rapoartelor, doar câteva ajustări minore ar putea îmbunătăți dramatic eficiența unui astfel de sistem cu 75 % și ar putea crește producția de energie și longevitatea.

• Oamenii de știință au reușit să crească dinți umani în laborator
• Care este motivul pentru care cercetătorii au „tatuat” tardigrade?

Reactorul FSP planificat de NASA a fost propus în cadrul inițiativelor lunare ale primei administrații Trump și se bazează pe un spectru de neutroni rapizi fără moderatori. La acel moment, NASA a solicitat o propunere pentru un sistem care ar putea funcționa autonom de pe puntea unui lander sau rover lunar.

Propunerea inițială menționa, de asemenea, că NASA intenționa să testeze reactoarele de fisiune pe Lună deoarece acestea sunt fiabile și pot funcționa oriunde, inclusiv în nopțile lunare, care durează săptămâni întregi.

De asemenea, NASA dorea ca FSP să furnizeze aproximativ 40 de kilowați de energie, suficient pentru a alimenta 30 de gospodării timp de un deceniu pe Pământ.

Progresele Chinei ar putea accelera ambițiile sale lunare

Din cauza constrângerilor impuse de umflarea combustibilului, reactorul are o durată de viață maximă de opt ani. Aceasta se referă la expansiunea fizică (creșterea volumului) a combustibilului nuclear în timpul funcționării reactorului, în special în cazul expunerii prelungite la radiații.

Planurile pentru FSP al NASA se bazează, de asemenea, pe tobe de control cu o singură cale pentru ajustările reactivității și nu dispun de garanțiile de oprire dublă recent propuse de echipa chineză. „Scopul nostru este să concurăm cu FSP”, au scris Zhao Shouzhi, proiectant șef de reactoare la CNNC, și colegii săi.

În mod interesant, au adăugat oamenii de știință, noul reactor lunar chinez a împrumutat, de asemenea, unele idei de la reactorul TOPAZ-II dezvoltat în fosta Uniune Sovietică. După cum se subliniază în lucrarea publicată în revista chineză Atomic Energy Science and Technology, reactorul lunar al Chinei poate genera 40 de kilowați de energie electrică timp de peste un deceniu, scrie InterestingEngineering.

Spre deosebire de proiectul NASA, acesta utilizează tije de combustibil în formă de inel și moderatori de hidrură de ytriu pentru a depăși limitările care afectează proiectele tradiționale.

Limitările care afectează proiectele tradiționale

Potrivit lui Zhao și colegilor săi, tija de combustibil inelară cu două fețe încorporează granule de dioxid de uraniu în înveliș de oțel inoxidabil, permițând moderarea neutronilor și disiparea căldurii simultan pe suprafețele interioare și exterioare.

Stabil la temperaturi extreme, moderatorul cu hidrură de ytriu minimizează riscurile de scurgere a hidrogenului care destabilizau sistemele anterioare cu hidrură de zirconiu.

Aceasta înseamnă că reactorul chinez ar avea nevoie doar de un strat subțire de reflectoare de beriliu pentru a prinde neutronii care scapă, sporind eficiența.

Proiectul Chinei poate realiza reacții în lanț susținute cu doar 18,5 kg de uraniu 235 prin conversia neutronilor rapizi în neutroni termici prin intermediul hidrurii de ytriu. Aceasta reprezintă aproximativ un sfert din cele 70 kg necesare reactorului rapid FSP al NASA. Progresele Chinei ar putea accelera ambițiile sale lunare, plasând-o pe primul loc în stabilirea unor operațiuni lunare susținute.

Vă recomandăm să mai citiți și:

NASA a anunțat în mod oficial încheierea misiunii Lunar Flashlight

Rolls-Royce va construi un reactor nuclear pentru o viitoare bază lunară

Misiunea Chang’e-5 a găsit fier pe suprafața lunară, reușind ceea ce misiunile Apollo nu au putut

Priveliște uimitoare cu Luna și Pământul! Imaginile surprinse de prima sondă lunară din istoria Coreei de Sud