29/08/2011 - Sie schaffen das erste Atomkraftwerk für Siedlungen auf dem Mond und dem Mars.

Menéame

Amerikanische Forscher haben das erste Atomkraftwerk für die Stromerzeugung auf den Mond-, Mars- und anderen Planeten entwickelt. Wie der Projektleiter James E. Werner, in einem Vortrag in der letzten National Meeting & Expo of the American Chemical Society (ACS).

Werner ist der Ansicht, dass sich diese innovative Kernspaltungstechnologie von den heutigen terrestrischen Atomkraftwerken sehr unterscheidet, die sich über riesige Landflächen erstrecken und über große Strukturen wie Kühltürme verfügen.

Werner sagte: "In dieser neuen Spalttechnologie kann der Reaktor selbst etwa 30 Zentimeter breit und 60 Zentimeter hoch sein, etwa die Größe eines Handkoffers. Außerdem gibt es keine Kühltürme."

"Ein Kernenergiesystem ist eine kompakte, zuverlässige und sichere Einheit, die für die Errichtung von Plattformen oder Lebensräumen auf anderen Planeten von entscheidender Bedeutung sein kann. Diese Technologie kann auf dem Mond, auf dem Mars angewendet werden, oder wo die NASA einen kontinuierlichen Leistungsgenerator benötigt," hat sie detailliert beschrieben.

Das Team plant, 2012 eine Demonstrationseinheit für diese Technologie zu bauen. Es handelt sich um ein kooperatives Projekt zwischen der NASA und dem Energieministerium der Vereinigten Staaten (DOE). Werner hat das Projekt des DOE-Nationallabors in Idaho geleitet, das die Beteiligung an der Konstruktion des Reaktors und der Modellierausrüstung, die Entwicklung und Herstellung von Kraftstoff und die Entwicklung einer kleinen elektrischen Pumpe für das Kühlsystem umfasst.

Sonnenlicht und Brennstoff waren die Säulen für die Stromerzeugung in Weltraummissionen in der Vergangenheit, aber die Solarenergie hat ihre Grenzen. Die Sonne leistet große Arbeit bei der Stromversorgung in Erdumlaufbahnen, aber die Kernenergie bietet einige einzigartige Merkmale, die bemannte Stationen auf anderen Planeten oder Monden stützen könnten.

"Der größte Unterschied zwischen Solarreaktoren und Kernenergie besteht darin, dass Atomreaktoren in jeder Umgebung Energie erzeugen können," erklärte Werner, "die Kernspaltungstechnologie hängt nicht vom Sonnenlicht ab, so dass sie in der Lage ist, über Nacht große konstante Energiemengen zu erzeugen oder in feindlichen Umgebungen wie Mond oder Mars. Ein Spaltenergiesystem auf dem Mond könnte etwa die gleiche Energiemenge erzeugen, die erforderlich ist, um acht Häuser auf der Erde zu füttern. Darüber hinaus könnte dieses Energiesystem in einer Vielzahl von Orten funktionieren, wie in Kratern, Kanonen und Höhlen."

Werner hat präzisiert, dass "der Hauptpunkt ist, dass die Kernenergie die Fähigkeit hat, Energie überall in unserem Sonnensystem zu liefern, und dass diese Technologie entwickelt ist, erschwinglich und sicher ist."

Die Kernspaltungssysteme sind abhängig von der Energie, die aus der Spaltung des Kerns erzeugt wird; es funktioniert, indem es Uranatome teilt, um Wärme zu erzeugen, die dann in elektrische Energie umgewandelt wird. Die wichtigsten Bestandteile eines Spaltenergiesystems sind denen in den derzeit in Betrieb befindlichen kommerziellen Reaktoren ähnlich: eine Wärmequelle, ein Energieumwandler und Leistungs- und Verteilungskonditionierer.

Werner hat darauf hingewiesen, dass trotz der Ähnlichkeiten zwischen den Komponenten die Kernspaltungssysteme für Raumanwendungen eine Reihe von Unterschieden gegenüber den kommerziellen Reaktoren aufweisen, und erklärt: "Obwohl die Physik gleich ist, sind die niedrigen Leistungsniveaus, die Kontrolle des Reaktors und das Material, das für die Neutronenreflexion verwendet wird, völlig verschieden."

Werner zufolge kann diese Technologie, sobald sie vollständig entwickelt und validiert ist, zu einer der erschwinglichsten und vielseitigsten Optionen für die langfristige Energieversorgung von Weltraumforschungen werden.

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