В Британии тестируют 3D-печать ядерного топлива для будущих лунных реакторов
Возобновление космической гонки и расширение числа ее участников требуют более совершенных технологий освоения других миров. Космическое агентство Великобритании поручило Бангорскому университету в Уэльсе разработать новое ядерное топливо для микрореакторов Rolls-Royce, которые будут питать будущие лунные базы. Разработка уже тестируется - топливо печатается на 3D-принтере.
Одной из главных проблем для долгосрочных или постоянных миссий на Луне является 14-дневная лунная ночь, когда дневные температуры падают со 120°C до -130°C. Экстремальный холод и отсутствие солнечного света принуждают любую лунную аппаратуру к впадению в «спячку» (как индийские «Прагьян» и «Викрам») или использованию ядерной энергии. Причём, в отличие от земных реакторов – с урановыми стержнями – лунные должны быть в десятки раз компактнее и использовать топливо из трёхструктурных изотропных частиц (TRISO).
TRISO – это специальный вариант реакторного топлива, заменяющий собой полноразмерные стержни. Обычно TRISO размером с бильярдный шар, но уэльским инженерам удалось уменьшить их до размера маковых зёрен. Созданные методом 3D-печати частицы топлива изготовлены из обогащённого урана, углерода и кислорода, с урановым сердечником, запечатанным внутри слоёв углерода и керамики. Они чрезвычайно прочны, выдерживают очень высокие температуры и устойчивы к самым разнообразным повреждениям.
Теперь под руководством профессора по ядерным материалам и одного из руководителей Института ядерного будущего Саймона Миддлберга инженеры займутся разработками топлива, которое подойдет для лунных реакторов, требования к которым совершенно не такие, как на Земле.
«Ядерная энергия – единственный способ, которым мы в настоящее время располагаем, чтобы обеспечить питанием космический вояж такой продолжительности. Топливо должно быть чрезвычайно прочным и выдерживать нагрузки при запуске, а затем быть надежным в течение многих лет» – подчеркнул Миддлберг.
Учёные надеются, что, благодаря в том числе и этим разработкам, к 30-м годам на Луне появится первая обитаемая станция. Точнее, их будет минимум две - одна под управлением США с участием их союзников, вторая - под управлением Китая, России и их партнеров.
