Yhdysvallat valmistautuu rakentamaan ydinreaktorin kuuhun. Kuinka vaarallista se on maapallolle?

Mistä muistiosta puhumme?

Tällä viikolla Yhdysvaltain energiaministeri Dan Brouyetti hallintovirkamiesNASA Jim

Bridenstine allekirjoitti uuden yhteisymmärryspöytäkirjan.

Yleensä yhteisymmärryspöytäkirja edustaaon eräänlainen kahden tai useamman osapuolen välinen sopimus. Se ilmaisee osapuolten välisen liikearvon sattuman ja osoittaa oletetun yhteisen toimintalinjan.

Viimeisimmästä energiaministeriön ja avaruusjärjestön välisestä sopimuksesta keskusteltiin energiaministerin neuvoa-antavan toimikunnan kokouksessa lokakuussa 2020.Se tukee presidentti Trumpin avaruustutkimusta koskevaa direktiiviä 1 ja Yhdysvaltain yleistä kansallista avaruuspolitiikkaa .

Trumpin vuoden 2017 avaruusdirektiivi

Vuoden 2017 lopulla Trump allekirjoitti Valkoisessa talossa avaruuspolitiikan direktiivin nro 1, joka on merkittävä muutos kansallisessa avaruuspolitiikassa, joka visioi Yhdysvaltojen johtamaa integroitua ohjelmaa yksityisen sektorin kumppaneiden kanssa ihmisten palauttamiseksi kuuhun Marsiin ja sen ulkopuolelle.

Kongressin ja Nationalin edustajatAvaruusneuvosto liittyi presidentti Donald Trumpin, Apollon astronautin Jack Schmittin ja NASAn nykyisen astronautin Peggy Whitsonin kanssa maanantaina 11. joulukuuta 2017 allekirjoittamaan presidentin avaruuspolitiikkaa koskevan direktiivin 1, joka on muutos kansallisessa avaruuspolitiikassa. aikoo suunnitella kattavan Yhdysvaltain vetämän ohjelman yksityisen sektorin kumppaneiden kanssa ihmisten palauttamiseksi kuuhun, minkä jälkeen lentoja Marsille ja sen ulkopuolelle.

NASA / Aubrey Gemignani

Poliittinen kehotti NASAn ylläpitäjää "johtamaaninnovatiivinen ja kestävä tutkimusohjelma kaupallisten ja kansainvälisten kumppaneiden kanssa, jotta voidaan varmistaa ihmisten laajentuminen aurinkokunnan etsinnässä ja kehittämisessä ja saada uutta tietoa ja mahdollisuuksia maan päällä. " Kaiken tämän ansiosta Yhdysvallat voi jo järjestää tehokkaammin julkisen, yksityisen ja kansainvälisen avustuksen ihmisten palauttamiseen kuuhun ja perustan luomiseen, jonka avulla ihmiset voivat viime kädessä tutustua Marsiin.

"Direktiivi, jonka allekirjoitan tänäänsuuntaavat Amerikan avaruusohjelman uudelleen ihmisten etsintään ja löytämiseen ”, presidentti Trump selitti sitten. "Tämä on ensimmäinen askel kohti amerikkalaisten astronauttien palauttamista kuuhun ensimmäistä kertaa vuodesta 1972 sen resurssien pitkäaikaiseen tutkimiseen ja käyttöön. Tällä kertaa emme vain aseta lippumme ja jätä jalanjälkimme - asetamme perustan mahdolliselle tehtävälle Marsille ja ehkä jonain päivänä moniin muihin maailmoihin. "

Mitä muistion tekeminen tarkoittaa?

Saman direktiivin ja NASAn Artemis-ohjelman mukaan Amerikka laskeutuuEnsimmäinen nainen ja seuraava mies kuuhun vuoteen 2024 mennessä ja vuosikymmenen loppuun mennessä onKuun jatkuva ja johdonmukainen tutkiminen valmistauduttaessa ensimmäiseen miehitettyyn Mars-lentoon.

”Kuun ymmärtämisen edistymisestä vaiheeseenTarjotakseen ydinpolttoainetta Voyager 1- ja Voyager 2 -laskuihin avaruuteen, energiaministeriö ja NASA ovat tehneet vuosikymmenien ajan aktiivista yhteistyötä maamme avaruusoperaatiossa ”, sanoi sihteeri Bruyette. "Tämä uusi yhteisymmärryspöytäkirja jatkaa työtämme saavuttaaksemme seuraavan sukupolven avaruusinnovaatioita ja -tutkimuksia."

NASA: n ja NNSA: n insinöörit laskevat tyhjiöseinääkammiot kilowattireaktorin ympärillä Stirling-tekniikkaa (KRUSTY-järjestelmä) käyttäen. Ilma poistetaan myöhemmin tyhjiökammiosta jäljittelemään KRUSTYn tilaolosuhteita.

Los Alamosin kansallinen laboratorio

”Artemis riippuu kumppanien koalitiostaYhdysvaltain hallitus, teollisuus ja maailma ”, selittää NASAn pääkäyttäjä Jim Bridenstine. "Energia-, tiede- ja teknologiaosaston asiantuntemus on edelleen kriittistä NASA-operaatioiden onnistumisen kannalta. Yhdessä luomme ja valmistelemme järjestelmiä kuun edelleen tutkimiseen ja ihmisten lähettämiseen avaruuteen, kaikki maan päällä olevan ihmiskunnan hyväksi. "

Yhteisymmärryspöytäkirjan kohokohtiamahdollisia yhteistyöalueita, mukaan lukien varhaisen universumin tieteelliset havainnot Kuusta. Puhumme Gateway-projektista sekä korkean suorituskyvyn laskemisesta, mallintamisesta ja simuloinnista, planeettojen puolustuksesta maata lähellä olevia kohteita vastaan, anturien ja satelliittien kehityksestä, avaruustilanteesta, avaruussäästä, avaruusydinvoimasta ja paljon muuta.

Se oli viimeinen aihe, joka innosti yleisöä. Ydinvoima kuussa? Vakavasti?

Joo.

Miksi rakentaa ydinreaktori kuuhun?

Syyskuussa tuli tiedoksi, että tämän lopussaTänä vuonna NASA ja energiaministeriö hakevat teollisuudelta ehdotuksia kompaktin ydinvoimajärjestelmän kehittämiseksi, joka voi tukea viraston pitkän aikavälin suunnitelmia Kuun ja Marsin tutkimiseksi.

"Emme aio palata vain henkilön kanssaKuu ja pysy kuussa. Tämä tarkoittaa, että tarvitsemme energiaa - sen lähde on ydinvoima, ja sitä varten luodaan muun muassa kuun energiajärjestelmä. Energiaministeriön asiantuntemus ja tekniikka ovat kriittisiä tehtäviemme onnistumiselle. Vain yhdessä voimme tehdä kaiken tarvittavan kuun tutkimiseen ja ihmisen lähettämiseen avaruuteen maan ja koko ihmiskunnan hyväksi ", - sanoi NASAn johtaja Jim Bridenstine.

Taiteellinen konsepti uudelle energian fissiojärjestelmälle kuun pinnalla / Lähde: NASA

Aikaisemmin tuli tunnetuksi, että DOE ja NASA ilmoittivattarjous vähintään 10 kW kapasiteetin omaavan ydinreaktorin kehittämisestä ja rakentamisesta Kuulle, joka pystyy toimittamaan energiaa kaikkiin laitteisiin ja asuinrakennuksiin silloin, kun aurinkoenergian käyttö on mahdotonta. Tarjouskilpailun voittaja nimetään vuonna 2021, ja itse kuun ydinreaktorin pitäisi olla valmis vuonna 2027.

Energiaministeriön mukaan 10 kW riittää sata 100 watin hehkulamppuun tai noin 1/100 000 tyypillisen 1000 megawatin teollisen reaktorin tuottamasta tehosta.

Käsitteellinen kuva ydinvoimajärjestelmästä Kuulle ja Marsille NASA

"Se ei ehkä näytä paljon, muttatämä riittää osaksi astronauttien tarvitsemaa infrastruktuuria ja laitteita kuun pinnalla ", energiaministeriön tiedottaja sanoi NASAn neuvottelukunnan teknologia-, innovaatio- ja tekniikkakomitealle annetussa tiedotustilaisuudessa.

Tiedotustilaisuuden koko esitys on saatavilla verkossa katselun iloksi.

Artemis III: n tehtävä on saatu päätökseenastronauttien laskeutuminen kuun pinnalle on suunniteltu vuodelle 2024. Ennen sitä kuitenkin järjestetään vielä kaksi laukaisua - vuonna 2021 Artemis I, jossa miehitetyn Orion-avaruusaluksen eurooppalainen palvelumoduuli (ESM) käynnistetään superraskalla kantoraketilla Space Launch System (SLS) ja viettää yhteensä kolme viikkoa avaruuden, ja sen on sitten palattava maapallolle (tässä testataan aluksen pääsy maan ilmakehään suurella nopeudella - sen lämpösuojaus testataan). Vuonna 2023 Artemis II: n aikana he aikovat lentää kuun ympäri ECM: ssä miehistön ollessa aluksella.

"Tämä on mahdollisuus kestävään läsnäoloonKuuhun, etenkin selviytyäkseen kuunvalossa yöllä ”, selitti NASAn avaruusteknologian toimiston ydinjärjestelmien johtaja Anthony Kalomino selittäen ydinreaktorin tarvetta Kuulla. "Kuun pinta antaa meille mahdollisuuden valmistaa ja testata lennon aikana avaruusfissiojärjestelmää."

NASA ja DOE viime aikoinaHe työskentelivät vuosia yhdessä Kilopower-nimisen avaruusydinvoimahankkeen parissa, joka osoitti yhden kilowatin reaktoriteknologian Nevadan provinssissa vuonna 2018. Tämä projekti käytti erittäin rikastettua uraania (HEU) tehokkaan ja kevyen reaktorin luomiseen.

Mitä seurauksia on odotettavissa?

NASA, Yhdysvaltain energiaministeriö ja muutydinlaboratoriot edistävät ajatusta pienestä moduulireaktorista Kuun ja Marsin ydinprojekteihin. Asiantuntijat ovat vakuuttuneita siitä, että tämä tekniikka sopii ihanteellisesti pitkään avaruudessa elävien ihmisten tarpeisiin.

Koska jokainen näistä minireaktoreista,todennäköisesti keskeytymätön vain 10 kW: n teho, useita Kuun tai Marsin reaktoreita tarvitaan täyttämään asukkailleen tarvittavat toiminnot ja täyttämään tarvittavat tehovaatimukset.

Sertifioitua ei kuitenkaan ole vielä olemassasuunnittelu, ei testireaktoria, ei todellista reaktoria, ei luotettavaa tapaa lähettää tällainen reaktori kuuhun. Kuten tiedämme, raketeilla on valitettava tapa joskus räjähtää laukaisun aikana tai pian sen jälkeen. Vuosi 2026 on kuitenkin kunnianhimoinen päivämäärä kaikkien järjestelmien toteuttamiselle. Määräaika on tämän vuosikymmenen loppu. On loogista, että tällaiset tavoitteet herättävät yleistä huolta.

Vaikka reaktorin suunnittelua ei ole vielä päätetty,on todennäköisesti tarpeen käyttää korkeasti rikastettua uraania (HEU). On syytä huomata, että tämä on jo vakava rikkomus sen jakelua koskevaa sopimusta kohtaan. Kuten tohtori Edwin Lyman Union of Concerned Scientists -järjestöstä sanoi PBS Newshourin haastattelussa,  "Tämä voi innostaa tai käynnistää kansainvälisen avaruuskilpailun rakentaa ja ottaa käyttöön uudentyyppisiä reaktoreita, jotka vaativat erittäin rikastettua uraania."

HEU:n hyödyllisyys huomioon ottaenYdinaseita ja uusia luotainta, joita USA:n "epäystävällisinä" pitämät maat (kuten Kiina ja Yhdistyneet arabiemiirikunnat) lähettävät parhaillaan Kuuhun ja Marsiin, ei vaadi paljoa mielikuvitusta viranomaisilta ennakoidakseen kiusausta varastaa uraania. Asettavatko USA postivartijat kuureaktoriensa ympärille? Näemmekö kuussa terrorismia vai jopa sotaa? Tällaisia ​​kysymyksiä esimerkiksi kysyy toimittaja Linda Pentz Gunther kolumnissaan Beyond Nuclear -järjestölle, joka on sijoittautunut Yhdysvaltoihin ja joka on sijoittautunut ydinturvallisuuskysymyksiin. 

On vielä yksi tärkeä huomioitava asia.Ilmastonmuutoksen tuhoisten vaikutusten aiheuttamien maapallon jatkuvasti laajenevien kriisien ja tämänhetkisen pandemian edessä kohtuuttomien summien käyttäminen reaktorien asentamiseen Kuuhun tai Marsiin saattaa tuntua viisaalta ja vastuuttomalta. Voit usein kuulla tämän mielipiteen: ennen uusien maailmojen hallintaa kannattaa järjestää planeetta, jota olemme vahingoittaneet niin paljon.

Ja silti huolimatta valtavista kustannuksista ja kysymyksistäNASA ja energiaministeriö odottavat innokkaasti ehdotuksia reaktorien etiikasta ja turvallisuudesta sekä jätteistä, joita ne tuottavat toisella planeetalla.

Kuu nähdään nyt Marsin laukaisualustana. On suurella todennäköisyydellä, että siitä tulee toinen ydinkaatopaikka maan asukkaille. 

Lue myös

Arktisen alueen vuosittainen tehtävä on päättynyt ja tiedot ovat pettymyksiä. Mikä ihmiskuntaa odottaa?

Sairauspäivänä 3 useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistunsa ja kärsivät usein nenästä

Tutkijat ovat selvittäneet, miksi lapset ovat vaarallisimpia COVID-19: n kantajia