“散热成难题 核污染引担扰 人类在外星建核电站靠谱吗”

目前载人航天的第一能源有太阳能、化学能、核能三种。 随着未来太空搜索任务诉求的提高，太阳能、化学能在深空搜索任务和星表搜索任务中的局限性必须依赖于基于核反应堆的核能。

据美国客户信息商业频道( cnbc )网站报道，11月15日，美国国家航空空航天局( nasa )和美国能源部计划在月球和火星上建设核电站，以支持长时间的搜索计划。 那么，nasa在月球上建设核电站可靠吗？ 你面临着那些问题吗？

月球将建设10千瓦级裂变电力系统

cnbc在报道中指出，nasa太空技术任务局核技术小组负责人安东尼·卡洛·米诺指出，nasa的目标是到21世纪20年代末开发10千瓦级的裂变电力系统，并在月球上展示。 “这个裂变电力系统的输出功率为10千瓦，至少可以连续工作10年。 ”

具体来说，这个设施将完全在地球上制造和组装，进行安全测试，然后正常工作。 之后，将该设施整合到月球着陆机内，用交通工具运送到绕月轨道。 其次，着陆器在月球表面着陆，到达后设施无需追加组装和建设就可以运行。 这次简报预计将持续一年。

“低浓缩型核燃料向堆芯提供动力，小型核反应堆产生的热量被转移到动力转换系统。 动力转换系统由利用核反应堆热能工作的发电机构成，这些发电机将热能转换为电力，用于月球和火星表面的客户端设备。 此外，热技术对设备正常运转至关重要。 ”。 卡洛说:“这样的系统只要分别提供10千瓦的电力，就能提供在月球和火星上建设前哨基地所需的电力。” 利用裂变系统在行星表面产生大量电力的能力使大规模探索、建立人类前哨基地和资源实地利用成为可能。 ”。

在月球上建设原子炉是否安全

对普通人来说，在月球上建设核反应堆的想法可能不同寻常。 有些人认为极其危险。 但是，一位专家并不这样认为。 原子能行业就业机构的创始人安德鲁·俱乐部特里说，迄今为止科学家们在月球上采用了核能。 阿波罗12号采用的阿波罗月球表面实验套件中的仪器由rtg放射性同位素热电机供电，标志着人类首次在月球上采用了核能发电系统。

“我们有一个专业术语叫核安全轨道。 也就是说，为了防止向卫星提供能量的核反应堆掉落到地球上，卫星的轨道必须足够高。 月球轨道距离地球38万公里，足够高，因此在月球上建设核反应堆没有这样的顾虑。 ”。 中国航天科学工业集团企业二院研究员杨宇光对科技日报记者表示:“但是，以太空采用核能面临散热挑战。”

并且，“从散热和冷却的观点来看，很多地面原子炉都建在有水的地方。 月球上只能依赖大面积的辐射散热器向核反应堆散热，不仅会提高价格，技术难度也会提高。 ”。

杨宇光说，不必担心核废料污染太空。 为什么这么说呢，因为空太宽了。 执行比木星远的太空任务的探测器大部分采用放射性同位素温差发电机，以钚-238为电力源，例如著名的“卡西尼”号土星探测器大量采用钚-238。

自由生物安全企业首席医疗创新官乔斯·莫里博士说，即使该设施在月球上发生事故，给地球带来的风险也很小。 因为大气层在外层空之间屏蔽致命的射线，保护地球。

尽管如此，卡洛·米诺先生强调，美国航天局非常重视安全问题，该项目必须符合《美国国家环境政策法》的标准。 这包括判断对环境的影响，在设计电力系统时，确保核燃料在到达月球表面之前不会被激活。

另外，卡洛·米诺表示，计划在该系统10年的任务结束后安全拆除设施。 “这个系统最终将关闭，辐射水平将逐渐降低到人类接触和解决的安全水平。 您可以将旧系统移动到不会对员工和环境造成威胁的远程存储位置。 ”。

大力开发核能源，走向宇宙更深处

但是，也有意见认为完全没有必要在月球上建设核电站。 太阳能、风能、小型水电系统提供的清洁能源价格迅速下降，再加上节约能源提高了效率，耗费了时间和成本，没有理由建设令人担忧的核电站。 没有它，人类就能满足能源的诉求。

对此，杨宇光表示，目前载人航天的第一能源有太阳能、化学能(燃料电池等)、核能三种。 但是，随着未来太空探索任务的诉求越来越高，太阳能、化学能由于在深空探索任务(火星、木星甚至更深的太空 )和星表探索任务中的局限性，核反应堆

指出反应堆电源功率大、能量密度高，与其他电源相比具有较高的电能质量比，可以在难以获得太阳能、风能、水力发电的环境下工作。 例如，火星上周期性的沙尘暴可能会持续几个月，但是如果月球上的永久阴影环形山没有阳光，太阳能就很难利用。 另外，由于月球南极现在是研究的焦点，有永久照明区，可以在这里利用太阳能，但是科学家们要在月球表面的低纬度地区建设科学站，面对14天的月夜，建设核反应堆提供能源是最好的处理方法。 “而且，我们必须加大研发力度，将来开发兆瓦级的核反应堆设施。 这样，就能更快地把我们带到宇宙深处”(科技日报记者 刘霞)