ساخت میکرو راکتور هستهای توسط شرکت رولز رویس
شرکت رولز رویس به تازگی بودجهای بالغ بر ۶.۲ میلیون دلار از آژانس فضایی بریتانیا برای توسعه فناوری لازم برای ساخت یک میکرو راکتور هستهای را دریافت کرده که قرار است در آینده مسئول تامین انرژی پایگاههای مستقر در ماه و پیشرانش فضاپیماها شود.
طبق جدیدترین پرداختی آژانس فضایی بریتانیا (UKSA) که از طریق برنامه ملی نوآوری فضایی (NSIP) برای هزینههای پیشبینی شده این پروژه اختصاص داده شده است، مبلغ کل به حدود بیش از ۱۱ میلیون دلار میرسد.
هدف از ساخت میکرو راکتور هستهای
به گفته شرکت بریتانیایی رولز رویس (Rolls-Royce)، کل طراحی سامانه در ۱۸ ماه با کمک دانشگاه آکسفورد (Oxford University) آمریکا و دانشگاه بنگور (Bangor University) بریتانیا تکمیل خواهد شد و اولین آزمایش راکتور در مدار زمین قبل از پایان دهه و آزمایش نسخه مربوط به سطح ماه چند سال پس از آن انجام میپذیرد.
هدف میکرو راکتور (Micro-Reactor) ایجاد یک منبع متراکم انرژی، قابل اعتماد و قابل حمل نه تنها برای اکتشافات طولانی مدت و ماموریتهای علمی در ماه و در اعماق فضا، بلکه به عنوان یک سامانه قابل فروش بریتانیایی برای مشتریان تجاری در کاربردهای فضایی و زمینی است.
دلیل نیاز به یک راکتور هستهای این است که انرژی خورشیدی، پیلهای سوختی (Fuel cell)، باتریها و موارد مشابه فقط برای مدت کوتاهی مناسب هستند یا برق را به صورت منقطع تولید میکنند؛ در عین حال در آینده برای سفرهای فضایی نیاز به انرژی بیشتری خواهد بود که آنها میزان انرژی مورد نیاز را تامین نکردهاند.
تفاوت میکرو راکتور با یک راکتور ماژولار کوچک
تفاوت میکرو راکتور با یک راکتور ماژولار کوچک (SMR) در این است که میکرو راکتور بسیار کوچکتر، سادهتر و قابل حملتر است. راکتور ماژولار کوچک برای تولید حدود ۰.۵ گیگاوات برق به منطقهای به وسعت دو زمین فوتبال برای تجهیزات خود نیاز دارد.
در عوض میکرو راکتور ۱ تا ۱۰ مگاوات انرژی تولید میکند و به اندازه کافی کوچک است تا در پشت یک کامیون جا بگیرد؛ در نتیجه میتوان از آن در یک پایگاه سیارهای استفاده کرد و آن را از مکانی به مکان دیگر منتقل کرد و یا حتی به یک مریخنورد به طور نامحدود انرژی رساند.
این میکرو راکتور که کاملا از محیط اطراف مستقل است توسط گلولههایی از لایههای اورانیوم غنی شده یا پلوتونیوم (Plutonium)، کربن و سرامیک سوخترسانی میشود. این گلولهها در لولههایی در یک هسته گرافیتی هندسی قرار میگیرند که به تنظیم واکنش هستهای کمک کرده و گرما را از نزدیکی سوخت دور میکنند تا یک کنترل ایمنی منفعل (Passive) برای شرایط بحرانی باشند. مبدلهای حرارتی سفارشی، وزن راکتور را کاهش میدهند و گرما را به جایی منتقل میکنند که بتوان آن را به توان مفید تبدیل کرد.
این وسیله قدرتمند کاربردهای زیادی از جمله پایگاههای ماه یا مریخ، تامین انرژی ایستگاههای فضایی و وسایل نقلیه در اعماق فضا و سامانههای پیشرانه هستهای دارد. میکرو راکتورها همچنین میتوانند مانند درایوهای یونی (Ion Propulsion Drive) یا ماهوارهبرهای هستهای حرارتی مستقیم یک پیشرانه الکتریکی باشند که در آن یک مقدار واکنش دهنده مثل متان برای تولید نیروی رانش گرم میشود.
در فیلم علمی تخیلی داپلگینگر (Doppelganger) معروف به «سفر به سمت دور خورشید» در سال ۱۹۶۹، زمانی که قهرمان فیلم در آخرین صحنه با سفینه فضایی خود در ایستگاه بینسیارهای پهلو میگیرد با لوگوی شرکت رولز رویس بر روی موتورهای هستهای حامل فضایی سفینه مواجه میشود.
حالا پس از گذشت بیش از پنج دهه، این پیشبینی سینمایی به سمت واقعیت نزدیک میشود؛ زیرا شرکت رولز رویس در صدد ساخت یک میکرو راکتور هستهای برای تامین انرژی سامانههای پیشرانه فضاپیماها است.