藝術(shù)概念圖，展示了月球表面的核裂變地面發(fā)電系統(tǒng)

　　北京時(shí)間8月30日消息，據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，在28日舉行的第242屆美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)全國(guó)大會(huì)與博覽會(huì)上，美國(guó)能源部項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詹姆斯-韋爾納表示，美國(guó)宇航局和美國(guó)能源部將合作實(shí)施一項(xiàng)計(jì)劃，在月球、火星以及其他行星上建造核電站，為有人或者無(wú)人基地提供電量。他指出，用于外星球地面供電的革新性核裂變技術(shù)與地球核電站采用的技術(shù)截然不同，后者占地面積巨大同時(shí)需要建造冷卻塔等大型設(shè)施。

　　韋爾納說(shuō)：“人們從未將裂變供電系統(tǒng)視為一座核電站。這種反應(yīng)堆的寬度大約在1.5英尺(約合45.72厘米)左右，高度大約在2.5英尺(約合76.2厘米)左右，體積與一個(gè)手提箱相當(dāng)。此外，這種核電站也無(wú)需建造冷卻塔。核裂變發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)緊湊型系統(tǒng)并且安全可靠，可能是在其他行星上建造前哨或者棲息地的關(guān)鍵。核裂變發(fā)電技術(shù)可用于月球、火星或者美國(guó)宇航局需要獲得連續(xù)電力的任何地方。”

　　項(xiàng)目組將在2012年建造一個(gè)技術(shù)驗(yàn)證裝置。能源部的愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室為這一項(xiàng)目提供資金，韋爾納擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。這一項(xiàng)目涉及反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)和建模，燃料研發(fā)和裝配以及為液態(tài)金屬冷卻系統(tǒng)研發(fā)小型電泵。

　　過(guò)去，陽(yáng)光和燃料電池是為太空任務(wù)提供電力的支柱，但工程師逐漸意識(shí)到太陽(yáng)能發(fā)電存在很多局限性。太陽(yáng)能電池在近地軌道供電方面表現(xiàn)出色，滿足衛(wèi)星搭載的儀器設(shè)備的用電需求，相比之下，核能發(fā)電擁有太陽(yáng)能無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，能夠滿足其他行星或者衛(wèi)星上的有人基地的用電需求。

　　韋爾納說(shuō)：“太陽(yáng)能與核反應(yīng)堆之間的最大差異是，核反應(yīng)堆能夠在任何環(huán)境下發(fā)電。裂變發(fā)電系統(tǒng)不依賴陽(yáng)光，能夠在夜間或者惡劣環(huán)境下產(chǎn)生大量而穩(wěn)定的電量，例如在月球或者火星上。月球上的核裂變發(fā)電系統(tǒng)可產(chǎn)生40千瓦以上的電量，與地球上8座住宅的用電量大致相當(dāng)。”除此之外，核裂變發(fā)電系統(tǒng)能夠應(yīng)用于很多地區(qū)，例如隕坑、峽谷或者洞穴。他說(shuō)：“核電的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)是，能夠?yàn)橛詈絾T或者太陽(yáng)系任何地區(qū)的科學(xué)儀器提供一個(gè)電量豐富的環(huán)境。這項(xiàng)技術(shù)非常成熟并具有經(jīng)濟(jì)可承受性，可安全使用。”

　　核裂變發(fā)電系統(tǒng)依靠裂變反應(yīng)產(chǎn)生的能量，這種反應(yīng)具體是指鈾原子分裂產(chǎn)生巨大熱量，熱量隨后轉(zhuǎn)化成電能。核裂變發(fā)電系統(tǒng)的主要構(gòu)件與當(dāng)前使用的商業(yè)反應(yīng)堆類似，具體就是指一個(gè)熱源、能量變換、排熱、功率調(diào)節(jié)以及配電系統(tǒng)。

　　韋爾納指出，盡管構(gòu)件類似，但用于太空的裂變發(fā)電系統(tǒng)還是與商業(yè)反應(yīng)堆存在很多差異。他說(shuō)：“雖然所采用的物理學(xué)原理相同，但低功率水平、反應(yīng)堆控制以及用于核心中子反射的材料完全不同。重量也是一個(gè)重要因素，太空反應(yīng)堆必須做到小型化，這一點(diǎn)與商業(yè)反應(yīng)堆不同。”韋爾納指出，一旦研發(fā)出這項(xiàng)技術(shù)并得到驗(yàn)證，它可能成為為太空探索計(jì)劃長(zhǎng)期供電的最具有經(jīng)濟(jì)可承受性和用途最多的一種方式。