Серьезное препятствие на пути создания постоянного аванпоста на Луне — 14-дневная лунная ночь, в течение которой температуре падает со 120 до -130 °C. Сочетание темноты и холода означает, что для нормального функционирования оборудования и роботов необходимы надежные источники энергии. В этих условиях ядерные реакторы предпочтительнее радиоизотопных термоэлектрических генераторов.
Однако эти реакторы не могут походить на громадные земные реакторы с топливными стержнями. Они должны быть маленькими, изготовленными фабричным методом и работать на трехкомпонентном топливе TRISO, пишет New Atlas.
Топливо TRISO — разновидность гранулированного топлива, которое вместо стержней использует топливные сферы размером с бильярдные шары. В отличие от топливных стержней, гранулы крайне прочные и выдерживают экстремально высокие температуры, а также не подвержены нейронному облучению, коррозии и окислению.
Созданное учеными из Бангора топливо TRISO отличается размером гранул — они не больше маковых зерен. Эти частицы топлива, напечатанные на 3D-принтере, изготовлены из обогащенного урана, углерода и кислорода. Урановый сердечник покрыт слоями углерода и керамики. Такие гранулы подойдут для ядерных реакторов вроде тех, которые разрабатывает компания Rolls-Royce. Вдобавок, их можно будет использовать для атомных двигателей будущего.
Важная особенность реактора на топливо TRISO состоит в том, что его конструкция относительно проста, а охлаждать его можно под зонтом из радиаторов, подключенных к системе газового охлаждения. При высоких температурах такой метод эффективнее традиционного водонапорного.
NASA и DARPA выбрали компанию Lockheed Martin для разработки космического корабля с ядерным тепловым ракетным двигателем. Продемонстрировать работоспособность технологии планируется не позднее 2027 года, а в будущем она сыграет важную роль в миссиях на Марс.