Nhà máy điện hạt nhân ngoài vũ trụ

Đây là sản phẩm của dự án thiết kế và xây dựng lò sản xuất hạt nhân trên bề mặt các hành tinh ngoài trái đất, được hợp tác giữa cơ quan NASA và Bộ Năng lượng DOE của Mỹ, với mô hình lò mẫu sẽ được triển khai vào năm 2012 tới.

Nhà máy phát điện hạt nhân 

Trong khi điện mặt trời được sử dụng nhiều hơn, điện hạt nhân cung cấp những lợi thế lớn trong nhiều lĩnh vực. Các tế bào năng lượng mặt trời, mặc dù có hiệu quả, chỉ có thể cung cấp năng lượng cho các tàu vũ trụ trong các quỹ đạo nơi mà dòng năng lượng mặt trời đủ cao, chẳng hạn như quỹ đạo trái đất thấp và các điểm đến liên hành tinh gần mặt trời. Không giống như các tế bào năng lượng mặt trời, các hệ thống điện hạt nhân hoạt động độc lập với ánh sáng mặt trời, điều này là cần thiết cho việc thăm dò vũ trụ sâu . Các lò phản ứng hạt nhân đặc biệt có lợi trong không gian vì tỉ lệ trọng lượng / năng lực thấp hơn các tế bào năng lượng mặt trời. Do đó, các hệ thống điện hạt nhân chiếm ít diện tích hơn các hệ thống năng lượng mặt trời. 

Các lò sản xuất hạt nhân tiên tiến ngay trên bề mặt của mặt trăng và sao Hỏa và các hành tinh khác sẽ hoàn toàn khác với những trạm điện hạt nhân trên trái đất vốn chiếm một diện tích rộng lớn và yêu cầu nhiều cơ sở hạ tầng đồ sộ, James E. Werner, công tác tại phòng thí nghiệm Idoha thuộc DOE Mỹ, dẫn đầu chương trình thiết kế này khẳng định.

Tờ Physorg cho biết, cụ thể “lò sản xuất hạt nhân ngoài vũ trụ sẽ chỉ rộng 0,45 m và cao 0,75 m, bằng cỡ một vali xách tay và không bao gồm các tháp làm lạnh. Một nhà máy sản xuất điện hạt nhân ngoài vũ trụ là một hệ thống an toàn, đáng tin cậy và nhỏ gọn, rất thiết yếu cho việc đưa con người đặt chân lên các hành tinh khác hoặc định cư trên đó”.

Trước đây, ánh sáng mặt trời và các pin nhiên liệu từng là cơ sở chính để cung cấp điện năng cho những chương trình vũ trụ, tuy nhiên các kỹ sư đã phát hiện năng lượng mặt trời có nhiều hạn chế. Pin mặt trời chỉ đạt hiệu quả lớn trong việc cung cấp điện ở những quỹ đạo gần trái đất và những thiết bị mang vệ tinh, tuy nhiên điện hạt nhân cung cấp tiềm năng độc nhất có thể hỗ trợ các chương trình đưa con người lên các hành tinh khác.

“Sự khác biệt lớn nhất giữa các lò điện mặt trời và lò điện nguyên tử là các lò nguyên tử có thể sản xuất điện trong bất kỳ điều kiện môi trường nào” - Werner giải thích.

“Công nghệ điện hạt nhân không phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời, giúp nó có khả năng sản sinh lượng điện năng lớn, ổn định vào ban đêm hoặc trong môi trường khắc nghiệt như những môi trường trên mặt trăng hoặc sao Hỏa. Một nhà máy điện nguyên tử trên mặt trăng có thể sản xuất ít nhất 40 kiloWatt điện năng, tương đương một lượng điện cần để cung cấp cho toàn bộ các ngôi nhà trên trái đất trong vòng 8 tiếng” .

Ngoài ra, nhà máy điện nguyên tử có thể hoạt động trong một loạt địa điểm khác nhau như các vùng hố trũng, các khe lớn hoặc các hang động. “Lợi ích lớn nhất là nhà máy điện hạt nhân ngoài vũ trụ có khả năng cung cấp môi trường giàu năng lượng cho các phi hành gia hoặc các chương trình khoa học ở bất kỳ đâu trong hệ mặt trời. Đồng thời, công nghệ này an toàn và vừa tầm tài chính”, Werner cho biết.

Trưởng nhóm thiết kế nhấn mạnh thêm, một khi công nghệ này được hoàn thiện và bắt đầu đưa vào sử dụng, nó sẽ là một trong những lựa chọn đa năng và vừa sức tài chính cho việc cung cấp năng lượng lâu dài đối với các chương trình thám hiểm vũ trụ của con người.