美國太空總署(NASA)正與美國能源部(DOE)合作計劃在2030年前建好一個放在月球上使用的核能發電設備。現在他們正在公開徵集這個核電系統的設計,截止日期為2022年2月19日。

阿爾忒彌斯(Artemis)二次登月項目是NASA未來十幾年內一個重要的項目。這一次NASA不僅要重返月球,而且要在上面建立科研基地,並把月球建成人類登陸火星的中轉站。要實現這些目標,提供可靠、持續的能源是重要的基礎。僅靠太陽能顯然不夠。NASA認為核能是可行的方案。目前在地球上僅美國已有94個核電站。

能源部下屬的愛達荷國家實驗室(INL)承接了NASA這個建造核反應設施的項目,現已在網站公開徵集核設備設計建議。

徵集計劃說,NASA想要的是一種核裂變能源設備,即通過較重的原子核分裂變成較輕的原子核,捕獲在這個過程中釋放的大量能量。這和常見的另一種核聚變設施相反。核聚變是較輕的原子核結合成為較重的原子核的過程,這個過程也會產生大量的能量。

NASA計劃在地球上建好這個設備,再運到月球上使用。目前基本的構想是使用鈾反應爐,能夠在未來十幾年內在月球上持續提供40千瓦的輸出功率。這個設備必須帶有控溫系統,保持設備冷卻。月球表面的溫度在夜晚很低,但是在白天有可能超過250華氏度。

而且,要能夠經受從地面上乘坐火箭發射升空、到了月球軌道上再經歷著陸的過程,這個設備的結構一定得特別堅固。另外,這個設備得能被裝進一個直徑12呎、高18呎的圓桶內,重量不得超過13,200磅。

NASA太空技術部副主管在公告中說:「在月球上提供可靠、大功率的能源系統是人類探索太空所必須邁出的重要一步。我希望這個核裂變月球動力系統將極大地推動我們的月球和火星探索計劃,甚至推動地球上核能技術的創新。」

除了太陽能,目前正在火星上探索的毅力號(Perseverance)用到了鈽238提供的核能,保持總體能源的持續供應。#

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