关于Kilopower反应堆和新闻

Kilopower已经在内华达沙漠中成功地进行了测试

– 2018年5月15日的消息 –

对于大多数航天机构而言,有人居住的飞行的未来似乎落在月球一侧。中国人,美国人和欧洲人希望能在中期内踏上我们的卫星,为什么不建立一个永久性的基地。另一方面,我们知道SpaceX的主要目标是拥有类似项目的火星。无论如何,维持人类存在于地球以外的另一个天体会产生许多挑战,包括能量。

目前正在进行太空探索工作的机器人可以依靠两种能源:太阳能利用光伏板,或者由放射性材料回收的热量产生的核能。对于人类的存在,这些能源可能不足。恢复材料的热量只能产生几百瓦,而太阳能电池板只能在白天工作。由于过去14天的农历夜和人类生存系统需要大量的能量,因此需要其他解决方案。

美国宇航局目前正在开发小型核裂变反应堆Kilopower项目。美国太空总署两周前宣布反应堆原型已经成功通过测试。 Kilopower由一卷纸巾大小的铀235核心组成,热管将心脏的热量带到斯特林发动机。核心的热能由电机转化为机械能,然后由发电机转化为电能。该系统非常紧凑,可以在10年内产生10千瓦的电力。

在内华达沙漠进行的一系列测试将原型暴露在极端条件下,接近月球或火星的条件。为了证明反应堆可以在被气象元素滥用的情况下可靠运行,Kilopower测试团队模拟了一个连续运行28小时的真正任务,包括启动,爬升和维持能力,然后停止反应堆。与此同时,工程师模拟了不同系统的故障。

Kilopower已成功通过了所有这些测试。因此,千年发电可成为火星或月球发电的现实解决方案。美国宇航局估计,三到四只千力反应堆将足以永久地为基地提供动力。但是,即使采用了正确的技术,空间核动力仍然是一个敏感话题:如果火箭爆炸,将235铀块放在火箭顶部表示真实的放射性尘埃的风险。

千力小型核反应堆进入测试阶段

– 2017年12月19日新闻 –

NASA的Kilopower项目有望帮助未来的探险家,人类和机器。能量是每个太空任务的基本参数。在太空中,要么使用光伏面板要么使用核能。在大多数情况下,核能的使用采取RTG的形式,热电发电机通过放射性的热量运行。他们只能产生几百瓦,这不足以为人类基地提供动力。

为了增加太空任务的能力,必须使用核裂变。核裂变可以从相同数量的放射性物质中产生更多的能量。过去,美国特别是苏联试图发展核裂变,但没有取得任何真正的成功。

许多侦察卫星已经在轨道上运行了大约30个核反应堆,有时还会回到大气层。总有一天能够进行更加雄心勃勃的太空任务,一个强大的能量来源是必要的。核裂变是唯一的可能性之一。

美国航空航天局似乎决心很快推进研究。美国太空总署正在研制一种用于小尺寸和低功率空间应用的原型裂变反应堆。美国国家航空航天局确实已经验证了几年来Kilopower项目的融资。 Kilopower是一个小型核裂变反应堆,应该能够在10年的时间内产生10千瓦的功率,非常适合为小型有人居住的基地供电,甚至用于推进应用。有了这样的可用功率,应用很多:钻孔,电解或建筑。这些应用很难用几百瓦的功率来设想,而功率几千瓦的应用则更有趣。

Kilopower项目于11月开始进行测试,包括28小时连续运行测试。美国国家航空航天局的团队专注于生产安全的反应堆,而不需要处理和维护。如果风险被政治领导人和公众舆论所接受,那么基洛波可能成为未来几十年所有最雄心勃勃的任务的核心。

NASA资助一个名为Kilopower的微型核电站项目

– 2017年7月11日新闻 –

美国国家航空航天局已经发布了一个1500万美元的预算,用于开发微型核电站。在所有太空任务中,能量始终是一个问题:为太空探测器和宇航员的所有生存设备提供动力,需要电力。到目前为止,太阳能电池板是最好的解决方案易于生产,他们可以产生正确的能量。他们的主要问题是他们对太阳的依赖:在日照不足的情况下,他们的产量会严重下降。因此,太阳能电池板在木星附近几乎没有用。

地球轨道上的太阳能电池板每平方米产生约300瓦的功率,而在木星周围的太阳能电池板每平方米仅产生6瓦。由于NASA希望推广使用等离子引擎来探索外部太阳能系统,因此需要强大而有效的能源。因此,为了解决这个问题,NASA已经发起了一个名为Kilopower的核系统项目。该项目包括设计一个小于2米的小型核裂变反应堆,能够提供1千瓦到10千瓦的功率。

因此,千瓦级火力发电厂必须能够为一系列应用提供能源,例如空间探测器或火星表面上的有人居住的基地。两个原型正在研究中:第一个应该能够提供大约800瓦的功率,即空间探测器使用的平均功率。第二个原型将是一个更强大的版本,能够提供3000到10000瓦之间的能量,这是火星上居住的一个小型基地所需的能量。国际空间站(ISS)将直接测试系统的一些元件,如散热器散热。

反应堆的设计与民用核反应堆的设计非常不同,甚至是潜艇上的军事设计。由核反应产生的热量的转换不会由蒸汽轮机完成,但将使用斯特林发动机。这些电机能够从温差中驱动发电机。这就是美国国家航空航天局希望如何收容三个尺寸略小于2米的核电站。在太空中使用核能目前仅限于RPG,即放射性电池。实现一个甚至功率非常低的核电站项目代表了一个新的挑战,因为在五十年代和六十年代,阿海珐计划经过二十年的研究开发了一个核空间引擎,但该项目被放弃,然后开始运作。

图片由美国航天局格伦[公共领域],通过维基共享资源