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将来星际移民或可用“手提箱核电站”发电

日期:2011-5-10 9:37:39 人气: 时间:2019-10-01 13:15 来源: 作者:

  

[导读]科学家地球上k8.com核电站的发电量都在数百上千兆瓦,但是这种可赐顾帮衬式的迷你核电站的发电量只要40千瓦。这种迷你型的设想很合适太空中的状况。

将来星际移民或可用“手提箱核电站”发电

登陆火星后将使用迷你核电站

近期,在丹佛市举行的美国化学协会(ACS)第242次全国会议暨展览会上,美国能源部爱达荷国家尝试室科学家詹姆斯·沃纳暗示,美国宇航局和能源部将竞争施行一项方案,在月球、火星以及其他行星上建造核电站,为有人或者无人基地提供电量。

沃纳设想了一个手提箱大小的核电站,孕育发生的功率可供给8个规范住宅的正常使用。这种迷你核电站不只可以在地球上使用,也可以在月球或者火星上使用。手提箱大小的核电站接纳革新性核裂变技术,用于外星球地面供电。同时,假如宇宙飞船无奈使用太阳能,迷你核电站也将派上用场。他暗示,地球核电站占地面积宏大的同时还必要建造冷却塔等大型设备。而月球核电站则占地小得多。沃纳所在的项目组方案于2012年在月球建成一个技术试验安置。

1.迷你核电站仅有手提箱大

詹姆斯·沃纳是美国能源部爱达荷国家尝试室太空核能系统反馈堆项宗旨负责人,该尝试室主要负责核反馈堆的设想和研发,主要是燃料和小型发电机的研发。沃纳暗示:“目前,地球上核电站的发电量都在数百上千兆瓦,但是这种可赐顾帮衬式的迷你核电站的发电量只要40千瓦。这种迷你型的设想很合适太空中的状况。”他认为,将核电站设想得很小型,是因这种迷你核电站更为灵敏,并且能放置到无人寓居的星球,是合适在太空中工作的抱负核电站。

据沃纳介绍,这个核电站宽度只要约1.5英尺(约合0.46米),高度只要约2.5英尺(约合0.76米),只要一个便捷赐顾帮衬的手提箱那么大,并且它也无需建造冷却塔。与普通核电站原理一样,该手提箱核电站也是通过裂变反馈孕育发生能量。核裂变发电系统是一个紧凑型系统而且安详牢靠,可能是在其他行星上建造前哨或者栖息地的关键。核裂变发电技术可用于月球、火星或者美国宇航局必要取得间断电力的任何处所。像这种新型的可以在月球上使用的小型核裂变系统可以消费40千瓦或更多的电力,这相当于地球上8个规范住宅的用电量。

手提箱大小的迷你核电站

手提箱大小的迷你核电站

2.迷你核电站明年登陆月球

沃纳暗示,尽管迷你核电站功率小,但是这个尺寸在太空中却会阐扬极大的作用。在将来的行星登陆方案中,可以赐顾帮衬这种手提式核电站停止供电。假如人类方案登上小行星,将这个小型核电站放置在小型陨石坑或者洞穴中,除了可以担保留下的科学仪器正常工作外,还可借助洞穴等的天然外星环境对核电站停止护卫。在宇航任务中,有一个手提箱核电站是必不成少的,只管它比规范的核电站设备小得十分多。

美国宇航局已经为这种新的核电站预设了几个潜在的应用领域。它们可以为氧气或者氢气发生器提供能源,同时,也可以作为一种充电办法,为载人或者无人的宇宙飞船充电。该项目组方案在月球建造一个技术验证安置。这一项目波及反馈堆的设想和建模,燃料研发和装配以及为液态金属冷却系统研发小型电泵。他们方案在2012年对此停止详细示范,以测试这种新核电站的详细性能。

沃纳暗示,太空反馈堆必需做到小型化,这一点与商业反馈堆差异。一旦研发出这项技术并得到验证,它可能成为为太空摸索方案恒久供电的最经济、用途最多的一种方式。

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人类登陆外行星(概念图)

3.人类太空定居的首选能源

目前宇航员主要是使用太阳能电池,通过将光能转换为电能来为宇宙飞船和安置供电。但是,在外太空环境下,光能不能随时存在,而且不不变。

尽管太阳光和燃料电池通常是太空任务的主要发电安置,但是如今工程师发现了太阳能和燃料电池的局限性。太阳能电池在近地轨道供电方面表示杰出,满足卫星搭载的仪器办法的用电需求,但太阳能和燃料电池都不能维持人类在宇宙中长工夫停留所需电力。燃料电池会耗尽,太阳能十分重大依赖四周条件。假如在轨探测器运行到行星背朝太阳的一面,就无奈继续吸收太阳能了。而假如在行星外表登陆,遇到尘暴等现象,沙尘会笼罩太阳能电池板,这样效能就会下降。比拟之下,核能发电领有太阳能无奈相比的劣势,它不依赖这些外部条件,能在月球或者火星等地发电,也能够满足在其他星球的发电需求。