亚搏体育官网入口_只有废纸篓大小,微型核电站要上太空

作者:亚搏体育官网入口发布时间:2022-07-01 22:53

本文摘要:据国外媒体近日报导,美国宇航局和美国能源部合作开发出有一种只有废置纸篓大小的核反应堆,相提并论其为“Kilopower”,也就是千瓦级太空反应堆。它能在太空环境中运行,为太空基地获取电能。“美国最近测试的这种千瓦级太空反应堆的最重要意义在于,美国在反应堆的小微型化上获得突破性进展,修筑了核能太空探寻的新时代。

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据国外媒体近日报导,美国宇航局和美国能源部合作开发出有一种只有废置纸篓大小的核反应堆,相提并论其为“Kilopower”,也就是千瓦级太空反应堆。它能在太空环境中运行,为太空基地获取电能。“美国最近测试的这种千瓦级太空反应堆的最重要意义在于,美国在反应堆的小微型化上获得突破性进展,修筑了核能太空探寻的新时代。

”中国科学院大学教授、高能物理研究所研究员彭光雄告诉他科技日报记者,核电源分成核电池和核反应堆,核电池不存在钚供应紧缺问题和功率容许,因而核反应堆电源就具备尤其的最重要意义。这个废置纸篓大小的太空核反应堆的精致之处是什么?升空中蕴藏哪些不安全性因素呢?与地面核反应堆原理完全相同,但加热方式不尽相同据报,Kilopower反应堆具备两种功率设计,一种是1千瓦,另一种是10千瓦。后者每秒钟可以产生一万焦耳的电能,不足以承托两个人展开长时间的火星探险任务。

在太空探寻中,享有可信电源是至关重要的,而有些科学探寻任务,一定必须核能的协助才能展开。例如,我国的“嫦娥三号”月球探测器,面临最低温度相似零下200摄氏度的月球,就是靠同位素裂变能源童年极为严寒的漫漫长夜。彭光雄回应,太空反应堆Kilopower与上述“嫦娥三号”月球探测器用于的核电池有所不同,它是一个确实意义上的核反应堆。

他说明道,核能的轻微获释可做成核武器威胁人类,核能的可控获释则可以发电造福人类,而构建可控核反应的装置就是反应堆。目前核能有三种主要的获释方式:核聚变、核裂变和裂变。把裂变能改变为电能的装置是核电池,而核反应堆一般指核裂变反应堆,因为人类仍未掌控可控核聚变技术。地球上建设的核电站,其核心部分就是反应堆。

太空反应堆与地面上的反应堆工作原理完全相同,都是利用可控链式反应。反应过程是这样的,反应堆中的核燃料在中子炮击下再次发生谦和链式反应,核燃料如铀-235吸取中子再次发生核裂变的同时释放出更加多中子从而引发更加多核裂变,产生极大能量。这些能量的一部分转化成为电能的形式对外输入;其余的部分必需采取措施从反应堆中排出去从而使堆芯必要加热,以保持一定范围的运转温度,或者主动减少功率以超过温度均衡。

否则堆芯不会由于极高的温度而熔毁或发生爆炸,导致灾难。核电站中反应堆最经济有效地的加热方式是水冷。这就是地球上的核电站一般辟在沿海一带或湖泊附近的最重要原因,而太空反应堆Kilopower使用钠管设计。彭光雄指出,这体现了太空填的主要特别之处,即在航天和太空环境中,由于缺乏水源和空间容许,不能使用其他方式风扇,而不是水冷风扇。

“这一方面是太空反应堆的功率目前还只有传统轻水填的大约百万分之一而无法做到得更大的最重要原因。另一方面,中止了水冷设计使得反应堆小型化、微型化沦为有可能。”在他显然,如何维持小微型的体积优势同时减小功率,是太空核反应堆未来的方向和挑战。

有如天上掉下个“福岛”?没那么危险性许多人忧虑升空中经常出现核泄漏和太空危机。彭光雄教授告诉他记者,太空核能装置由于有放射性物质,应以也不存在核污染风险。这种风险来自两个阶段,一是升空阶段经常出现问题有可能造成放射性物质泄漏污染地球大气环境;二是在天文距离的飞行中阶段反应堆车祸自行启动有可能导致太空污染。该反应堆项目主管帕特·麦克卢尔回应,升空阶段经常出现事故影响并不大,辐射量最多‘相等于搭乘飞机’。

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即使升空过程中经常出现铀残留物发生爆炸,电磁辐射峰值剂量也近高于1毫雷姆,相比之下,美国人平均值每年拒绝接受的电磁辐射剂量为620毫雷姆。而且为避免反应堆车祸自行启动,研究小组为该小型核反应堆设计了“自控功能”,一旦反应堆经常出现故障将不会自动重开。

“虽然可以在设计上尽可能增大这些风险,但不有可能完全避免。”彭光雄举例说道,福岛核电站出有事故之前也是有自动重开设计的,但关键时刻安全性设计全部失灵最后造成灾难。如果装有大量核材料的装置从空中高速坠落在地面,就不会有如天上掉下个“福岛”,后果难以预料。麦克卢尔声称,人们总指出这不会将“切尔诺贝利城”拿着太空,但实质上并没那么危险性。

彭光雄也回应,目前的太空反应堆功率还比较较小,所装载的核燃料比较较较少,也有一些安全性方面的设计,可尽可能将风险降到低于。


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