NASA úspěšně otestovala jaderný reaktor pro budoucí mise

KRUSTY (Kilopower Reactor Using Stirling Technology) by tak mohl poskytovat energii budoucím vesmírným zařízením. Ta dnes spoléhají především na solární články a pouze několik z nich využívá jadernou energii, která zajišťuje maximální spolehlivost nezávisle na vnějších vlivech. Panely roveru Opportunity může pokrýt prach a za Marťanské noci jsou zcela bez užitku. Zato modernější a větší Curiosity je vybaveno radioizotopovým generátorem, který mění teplo tvořené rozpadajícím se radioaktivním materiálem na energii pomocí termočlánků. 

 

 

Nicméně reaktory jako KRUSTY by mohly být použity i v budoucích lidských základnách na Měsíci nebo Marsu a nyní bylo v pozemských podmínkách ověřeno, že budou schopny fungovat. Jde přitom o něco jiného v porovnání se zdrojem energie na vozítku Curiosity, což je ostatně stejná technologie, jakou využily už moduly Viking 1 a Viking 2 v 70. letech. Jejich problém je ten, že nedokáží vyrobit moc elektrické energie. V případě Curiosity byl původní výkon 110 W elektrické energie a 2000 W tepelné energie na začátku mise, což se postupně snižuje, jak se rozpadá palivo. I to je ovšem v marťanských podmínkách lepší, než kdyby se použily solární panely. 

 

KRUSTY má dle NASA potenciál generovat až 10 kW elektrické energie, takže čtyři takové by měly bohatě stačit na to, aby zásobily energií lidskou základnu na Měsíci nebo na Marsu. Pracovat by pak mohly alespoň deset let, než by bylo třeba doplnit jejich zásoby paliva, nebo je prostě vyměnit a nahradit něčím ještě lepším. 

 

takto by mohl reaktor s výkonem v řádu kilowatt vypadat na Měsíci

 

NASA své reaktory vyvíjí ve spolupráci s organizací National Nuclear Security Administration (NNSA) a již úspěšně otestovala první takový reaktor v Nevadě, a to ve čtyřech krocích. První dva byly provedeny bez zapojení reaktoru, aby se ověřilo, že jeho fyzické komponenty fungují tak, jak mají. Pak bylo vyzkoušeno jeho jádro v několika stupních výkonu, aby se ukázalo, zda je stabilní. Nakonec byl KRUSTY rozparáděn na plný výkon po dobu 28 hodin a to vše prošel bez ztráty kytičky. 

 

KRUSTY využívá jako palivo uran-235, který generuje teplo při svém jaderném štěpení. Pasivní sodíkové tyčky pak vedou teplo do vysoce efektivního Stirlingova motoru, který je s využitím komprese a expanze plynu převádí v elektrickou energii. Dle NASA reaktor dokázal ve zdraví přežít náhlý pokles výkonu, poruchu motoru i odvodu tepla. Systém je tak samoregulační a nepotřebuje žádnou obsluhu, která by dohlížela na jeho provoz. 

 

Aktuálně je vývoj těchto reaktorů součástí Space Technology Mission Directorate (STMD) a do dvou let bude předán do Technology Demonstration Mission. Někdy poté by se už mohlo uvažovat o jeho praktickém nasazení. 

 

Zdroj: Extremetech