キロパワー原子炉とニュースについて

キロパワーはネバダ州の砂漠で成功裏にテストされました

– 2018年5月15日のニュース –

大部分の宇宙機関にとって、居住している飛行の未来は月の側にあるようだ。中国人、アメリカ人、そしてヨーロッパ人は中期的に私たちの衛星に足を踏み入れることを望んでいます。一方、SpaceXの主な目標は、同様のプロジェクトの火星です。いずれにしても、地球以外の天体での人間の存在を維持することは、エネルギーを含む多くの課題を引き起こします。

現在宇宙探査を行っているロボットは、太陽光パネルを使用する太陽エネルギー、または放射性物質から回収された熱により原子力エネルギーという2つのエネルギー源に依存することができます。人間存在のために、これらのエネルギー源は不十分かもしれない。材料の熱を回収することはわずか数百ワットしか発生せず、ソーラーパネルはその日中のみ動作します。月の夜が14日続いて、人間の生き残りシステムには多くの力が必要であるため、代わりの解決策が必要です。

NASAは現在、小型の核分裂炉であるKilopowerプロジェクトに取り組んでいます。米国宇宙局(IAEA)は2週間前、原子炉試作機のテストが成功したと発表した。キロパワーは、紙タオルのロールのサイズの小さなウラン235コアで構成され、ヒートパイプはスターリングエンジンの心臓の熱を運びます。コアの熱エネルギーは、モータによって機械エネルギーに変換され、次に発電機によって電気エネルギーに変換される。このシステムは非常にコンパクトで、10キロワットの電力を10年間発生させることができます。

ネバダ砂漠で行われた一連のテストでは、プロトタイプが月や火星の条件に近い極限状態にさらされました。 Kilopowerのテストチームは、原子炉が気象要素によって悪用されている間に確実に動作することを証明するために、始動、上昇、電力維持を含む28時間の連続運転で実際のミッションをシミュレートし、原子炉を停止しました。並行して、エンジニアはさまざまなシステムの障害をシミュレートしました。

Kilopowerはこれらすべてのテストに成功しました。 Kilopowerは、火星や月に発電するための現実的な解決策となります。 NASAは、3台または4台のキロパワー型原子炉が恒久的に基地に電力を供給するのに十分であると見積もっている。しかし、宇宙での原子力発電は、適切な技術であっても、敏感な対象です。ロケットの上に235ウランのブロックを置くことは、ロケットが爆発すれば、地球上の放射性降下物の本当の危険を表します。

Kilopower小型原子炉が試験段階に入る

– 2017年12月19日のニュース –

NASAのKilopowerプロジェクトは、将来の探検家、人間、機械を助けることが期待されています。エネルギーはすべての宇宙ミッションの基本的なパラメータです。宇宙では、光起電性パネルが使われるか、原子力が使われる。ほとんどの場合、原子力エネルギーの使用は、放射能の熱によって作動するRTG熱電発電機の形を取る。彼らは数百ワットしか生成することができません。それは人間の基盤に電力を供給するのに十分ではありません。

宇宙ミッションの能力を高めるためには、核分裂を使わなければならない。核分裂は同じ量の放射性物質からはるかに多くの電力を発生させる。過去には、米国、特にソ連は核分裂を開発しようとしましたが、実際の成功はありませんでした。

多くの偵察衛星は、およそ30個の原子炉を軌道に乗せ、時には大気への悲惨な復帰をしている。ある日、より野心的な宇宙ミッションを実行できるようになるには、強力なエネルギー源が必要です。核分裂は唯一の可能性の一つです。

NASAは研究をすばやく進めることに決めました。米国宇宙局(NASA)は、小型で低消費電力の宇宙用プロトタイプの核分裂炉を開発中です。 NASAは実際にキロパワープロジェクトの資金調達を数年間検証してきました。キロパワーは小型の核分裂炉であり、10キロワットの電力を10年間生み出すことができ、小型の居住基地に電力を供給するのにも、推進用としても理想的です。このような利用可能なパワーで、アプリケーションは数多くあります:掘削、電解または構造。これらのアプリケーションは、数百ワットの電力では想像するのが難しく、数千ワットの電力では、はるかに面白いアプリケーションです。

Kilopowerプロジェクトは、11月に28時間の連続運転試験を含むテストキャンペーンを開始しました。 NASAチームは、取り扱いとメンテナンスをほとんど必要としない安全な原子炉の製作に専念しています。リスクが政治指導者や世論によって受け入れられれば、キロパワーは今後数十年の最も野心的な任務の中心となる可能性があります。

NASAは、Kilopowerと呼ばれるマイクロ原子力発電所プロジェクト

– 2017年7月11日のニュース –

NASAは、マイクロ原子力発電所の開発のための1500万ドルの予算を発表しました。エネルギーは常に宇宙探査の問題です。宇宙探査機や宇宙飛行士の生存装置に電力を供給するためには、電力が必要です。これまでのところ、ソーラーパネルが最良のソリューションを提供しています。製造が容易で、正しい量のエネルギーを生成することができます。彼らの主な問題は、太陽に対する依存性であり、太陽の暴露が少ない場合には、その収率は大きく低下する。したがって、太陽電池パネルは木星の近くではほとんど使用されていません。

地球軌道上の太陽電池パネルは1平方メートルあたり約300ワットの電力を生産し、木星周回軌道で太陽電池パネルは1平方メートル当たりわずか6ワットしか生産しない。 NASAは外部太陽光システムの探査にプラズマエンジンの使用を一般化したいので、強力かつ効率的なエネルギー源が必要です。したがって、NASAがKilopowerと呼ばれる原子力システムプロジェクトを立ち上げたというこの問題に対する解決策を見出すことです。このプロジェクトは、1キロワットから10キロワットの電力を供給できる2メートル未満の小型核分裂炉の設計にある。

したがって、キロパワーは、火星の表面上の宇宙探査機や居住地など、さまざまな用途にエネルギーを供給できなければなりません。 2つのプロトタイプが検討されています。最初のものは、宇宙探査機が使用する平均電力である約800ワットの電力を供給できるはずです。 2番目のプロトタイプは、火星に存在する小さな基地に必要なエネルギー3000〜10000ワットを提供することができるより強力なバージョンです。ラジエーター散逸など、システムの一部の要素は、国際宇宙ステーション(ISS)で直接テストされます。

原子炉の設計は、民間の原子炉や、潜水艦に見られる軍隊とは非常に異なっています。核反応によって発生する熱の変換は、蒸気タービンによって行われるのではなく、スターリングエンジンを使用する。これらのモータは、温度差から発電機を駆動することができる。これはNASAが原子力発電所3基を2メートル弱の大きさに収めたがっていることです。宇宙での原子力の使用は、放射能で動作するRPGに限られています。 50年代と60年代にアレバのプログラムが20年の研究の後に核宇宙エンジンを開発したが、プロジェクトが放棄されて操業したため、非常に低電力であっても原子力発電所のプロジェクトを実現することは新たな挑戦である。

NASA Glennの画像[Public domain]、Wikimedia Commons経由で

ソース

宇宙探査と宇宙旅行に関するニュースを電子メールで受信

ニュースレターを購読して、宇宙旅行のニュースに接続してください! あなたのメールアドレスを記入し、あなたの言語を選択し、 "OK"をクリックしてください。 確認メールが届きますので、をクリックして登録を確認してください。 あなたはいつでも購読を解除することができます。