電腦模擬圖顯示宇航員攜帶著手提箱式核電站的情景
據(jù)國外媒體報道,人類將在不久的將來重返月球,并且登上火星。飛往月球或者火星在宇航技術(shù)上或許并不是太大的問題,科學家認為人類要在其他行星或者月球上建立基地或者定居,關(guān)鍵的問題是電力。目前,由美國能源部下屬的愛達荷國家實驗室的科學家設(shè)計了一個手提箱大小的核電站,產(chǎn)生的功率可供給八個標準住宅的正常使用。由于其具有“可攜帶”的優(yōu)越性以及耐久性,該小型核電站不僅可以在地球上使用,也可以在月球或者火星任務(wù)上使用,總之,只要美國宇航局需要的地方,該手提式核電站就能派上用場。
據(jù)研發(fā)該小型便攜式核電站的首席研究員詹姆斯沃納(James Werner)介紹:這個新型手提箱核電站使用的原理與大多數(shù)的核電站類似,也是通過裂變反應(yīng)產(chǎn)生能量,而現(xiàn)今大多數(shù)的核電站功率都在數(shù)百或者數(shù)千兆瓦,這種便攜式的核電站僅有40千瓦的功率。雖然它功率小,但是這個尺寸在太空中卻會發(fā)揮極大的作用。
例如,在未來的行星登陸計劃中,可以攜帶這種手提式核電站進行供電,雖然功率不是非常大,但卻是恰到好處,可以靈活使用。再者,如果人類計劃登上小行星,可以將這個小型核電站放置在小型隕石坑或者洞穴中,一來可以保證留下的科學儀器正常工作,二來可借助洞穴等的天然外星環(huán)境對核電站進行保護。雖然其比標準的核電站設(shè)施小得非常多,但是在宇航任務(wù)中,有這么一個手提箱核電站是必不可少的。美國宇航局目前已經(jīng)為這個便攜式核電站設(shè)想好了幾個潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。其可以作為氧氣或者氫氣發(fā)生器的電力源,也可以作為一種充電設(shè)備,用來給未來的有人/無人月球車或者火星車充電。
負責研發(fā)便攜式核電站的研究小組,計劃在明年制造出一個示范樣機,并進行各種測試。目前,宇航員在太空之行任務(wù),都是使用太陽能電池板產(chǎn)生的能量,將光能轉(zhuǎn)化為電能,為各種設(shè)備供電。但是,太陽能在太空中并不一定是穩(wěn)定可靠的能源補給,如果在軌道上的探測器,運行到行星背朝太陽的一面,就無法繼續(xù)吸收太陽能了,這時候就是使用儲備起來的電力。然而,如果在行星表面登陸,遇到塵暴等現(xiàn)象,沙塵會覆蓋太陽能電池板,這樣效能就會下降。所以,便攜式的核電站就具有極為廣闊的應(yīng)用前景,可以保證可靠且持續(xù)的電力供應(yīng)。
而使用核裂變的方式產(chǎn)生能量的手提箱核電站,有些人質(zhì)疑其是否會產(chǎn)生核泄漏等災(zāi)難性事故,由于地球上發(fā)生的多起核電站核輻射泄漏事故,比如臭名昭著切爾若貝利核電站泄漏,使得該裝置的安全性成為一個有爭議的問題。據(jù)此,首席研究員沃納認為:使用這種便攜式反應(yīng)堆不會對宇航員構(gòu)成威脅。由于其是出于低功耗水平上運行,并不是發(fā)生堆體崩潰的問題,是非常安全的。如果有外力作用導致其受損,反應(yīng)堆就會自動停堆。
雖然美國國家航空航天局以及結(jié)束了航天飛機的計劃,但是沃納研究員并不擔心這個項目受到影響,該手提箱式的核電站也可以用于其他的運載火箭所執(zhí)行的任務(wù)。而沃納本人也對此項目感到樂觀,他認為一旦該手提箱式核電站被制造出來,美國宇航局將會允許其被發(fā)射到太空(國際空間站),測試在太空環(huán)境下的情況,而且在將來有一天會將這個裝置應(yīng)用到實際太空飛行任務(wù)中,這對每一個宇航員而言,應(yīng)該是個不錯的消息且是個值得紀念的一天。