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人类在(外)星(建)核电(站)靠谱吗

来源: 南方日报网络版     时间: 2020-12-03 12:52:17

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  散(热)成难(题),核污(染)引(担)扰
  人类在外星(建)核电站靠谱吗

  目前的载(人)航天(主)要能(源)有3(类):(太)阳能、化学(能)以及核能。随着(未)(来)(太)(空)探索任务需求日(益)提高,以(及)(太)(阳)能、化(学)能(在)深(空)(探)(索)任务和星表探(索)(任)务中的局限性,必须依靠以核(反)(应)堆为基础的核能(源)。

  本(报)记者 (刘) 霞

  (据)美国消(费)者新闻(与)商(业)(频)(道)(CNBC)网站11月15(日)报道,美国国(家)(航)空航天局(NASA)和美国能源部计划在月(球)和火(星)建造核(电)站,(以)(支)(持)其(长)期探(索)计(划)。(那)(么),NASA在月(球)建核电站(这)事(儿)靠谱吗?面(临)哪些难题呢?

  月球将(建)10(千)瓦级(核)裂变电力系(统)

  CNBC(在)报道中指(出),NASA(太)空技术任务(局)(核)技术组负责人安东尼·卡(洛)米诺说,NASA的目标是到21世纪20(年)(代)末开发(出)一个10千瓦级的(核)裂变电力(系)统,(并)在月(球)上(演)示。“这一(核)裂变电力系(统)的(输)(出)功率为10千瓦,可连续(不)断地工作至少10(年)。”

  具体而言,该设施将完(全)在(地)(球)上制造和组装,然(后)进行安(全)测试,(确)保其正常(运)转。随后,将该设(施)整合到月球(着)陆(器)内,由运载工(具)运(送)到绕月轨(道)。接下来,着陆器降落至月球表面,到达之(后)(设)施无(需)额外(组)装或(建)造即可运行。预(计)这次演示将持续(一)(年)时间。

  “低浓缩形(式)的核燃料(将)为堆芯提供动力,小型(核)反应堆产生的(热)量(将)被转(移)到动力(转)换系统中。动力转换(系)(统)由靠(反)应(堆)热能工作(的)发电机组成,这些发(电)(机)(将)热能转化为(电)(力),并将之用(于)月(球)(和)火(星)(表)(面)的用户设(备)。此外,(散)(热)技术对于保持(设)备正常(运)行非常(重)(要)。”卡洛米诺说,“4(套)这样的系统,每个提(供)10千瓦电力,就足(以)提(供)在月球或火星上建(立)前哨(基)(地)所(需)电力。利(用)核裂(变)系(统)(在)行星表面(产)生大量电力的能力将使大规模(探)索、(建)立人类前哨基地和(就)地利用资源(成)为可能。”

  (在)月球建造核反应堆是(否)安全

  (对)(于)普通人(来)说,在(月)球(上)建造(核)反(应)堆(的)想法(听)(起)来可能(不)(同)寻常,甚至(有)些(人)(会)觉得极其危(险)。但是(一)些专业人士却(不)这么认为,(一)(家)核能(领)域的就业机构创始人安德(鲁)·克(拉)(布)特里说,(此)前(科)(学)家们(就)(在)月球(上)使用过核(能)。(阿)波罗12号(使)用的阿波罗月面实验套装(中)的仪器就是(由)一部RTG放射性同位素热电机供(电)的,它(标)志(着)人(类)(首)次在(月)(球)上使用核(电)(系)(统)。

  “我们有个专(业)术(语),叫(核)安全轨道,也(就)是(说),卫(星)的轨(道)必须足够高,才能保证给卫星提供能(源)(的)核(反)应堆不会掉落(在)地球上。月(亮)(的)轨(道)距地(球)38万(公)里,已经足够高,所(以)在月球上建造核(反)应(堆)没(有)(这)方(面)(的)担(忧)。”(中)国(航)天科(工)集团公司二院研究员(杨)宇光对(科)(技)日报(记)者说,“但是在太空使用核能面临(着)散热的(难)(题)。”

  他(进)一步解释(道):“出于(散)热和降温(的)(考)虑,(很)多地面核反应(堆)都建立在有水(的)地方。而在月球上(只)能依靠很大(面)(积)的辐射散(热)器给(核)反应堆散热,(这)(不)仅会增(加)成本,而且会提高技术难(度)。”

  杨宇光(表)(示),人们也(不)(需)要(担)(心)核废(料)(污)染(太)空,因为(太)空太(广)阔了。执(行)(比)木星(更)远(的)太(空)任务的(探)测器几(乎)(都)使用过放射性同位素温(差)发电(机),而它(们)(都)是(用)(钚)-238作为电力(来)源,比如著名的“卡(西)尼”号土星(探)测器(就)(使)(用)了大量的(钚)-238。

  “(自)由(生)物安全”公司首席(医)(疗)创新(官)乔(斯)·(莫)瑞博士则表(示),即使(这)一设施在月球发(生)事故,给地球(造)成(的)风险也很(小),(因)为(大)气层会将(致)命的辐射阻挡(在)外层空间,(保)(护)地球。

  (尽)管如此,卡洛米诺也强调,NASA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,其中包括(评)估该(项)目对环境(的)影响,且在设计电力(系)统时,确(保)(核)燃料(直)到(抵)达月球表面才被激活。

  此外,卡洛米(诺)说,(在)该系统为期10年(的)任务结(束)后,(他)(们)计划将该(设)(施)安(全)撤走。(他)说:“(该)(系)统最终将关闭,辐(射)(水)平(将)逐(渐)降(低)(至)人类接触和处理的安全水平。使(用)过的系统可以移(动)到(远)程存储位置,(在)那里它们(不)会对工(作)人员或环境造成任何威胁。”

  大(力)开发核能源加快驶(向)(宇)宙更(深)处

  然而也有不(同)声(音)指出,在月球上(建)造核电站(完)全没有必要。随(着)太(阳)(能)、风(能)和(小)(型)水电系统(提)供的(清)洁能源(的)成本迅速下降,(再)加上通过节约能源导致(效)率不(断)提高,没有理由(建)(立)耗时、昂(贵)且令人担忧(的)核电站。没有它,人(类)(也)可以(满)足能源需(求)。

  (对)此,杨宇光表示,目前的载人(航)天主要能源有3类:太阳能、化学能((燃)料电池等)以(及)(核)(能)。(但)随着(未)来太空(探)索任务需求(日)(益)(提)高,以及太阳(能)、(化)(学)能在(深)空(探)(索)任务((比)(如)(前)往(火)(星)和木星乃至更深远的太空)和星(表)探索(任)务(中)的局(限)(性),必须(依)靠(以)核反(应)堆为基础的(核)能源。

  他指出,核反应堆电(源)的功(率)大、能量密度高,(相)比其他电源具(有)(较)高的功率(质)量比,(可)在太阳能、(风)能(和)水(力)发(电)不易获得的环境下工作。(例)(如),(火)(星)(上)周期(性)的沙尘(暴)可能会持续数(月)、而月球(上)(永)久(阴)(影)的陨石坑内没有(阳)(光),这些情况下都难以(利)(用)太阳能。此外,月球(南)(极)(现)(在)是研究(热)点,因为此处有(永)(久)光照区,在(这)里可以利用(太)阳能,但如果科学家们(想)(在)(月)球表面(低)纬度地区建立科(考)(站),那将面临长达14天的月夜,(最)好的解决办法(就)是建立核反应堆来提供能源。“而(且),(我)(们)必(须)加大(研)发力度,将来(开)发(出)兆(瓦)级的核反应堆设施,如此(才)能将我们更快带往宇宙更深处。”

【编(辑):张奥(林)】

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