美國的月球核反應(yīng)堆存在致命缺陷！中國標(biāo)準(zhǔn)之下的月球核反應(yīng)堆實現(xiàn)大突破，來自中國《原子能科學(xué)技術(shù)》雜志發(fā)表——基于環(huán)形燃料的月球基地用長壽期核電源堆芯物理方案研究。
看到了中國在月球核反應(yīng)堆之中的一些改變，并且實現(xiàn)了比美國更強(qiáng)的技術(shù)模式，可以產(chǎn)生更強(qiáng)大的能源，而且可以縮減其燃料消耗。
來自港媒也公開披露了中國在月球核反應(yīng)堆的突破性成就，其可以進(jìn)行微弱的調(diào)整，就可能會減少75％的燃料消耗。
同時提高功率輸出和壽命，并且說明了中國的月球反應(yīng)堆，可以在10年產(chǎn)生40千瓦的電力，實現(xiàn)對月球的支持。
月球核反應(yīng)堆建設(shè)——已經(jīng)成為全球下一個月球目標(biāo)
早年，美國宇航局（NASA）就宣布了關(guān)于在2026年建立月球核反應(yīng)堆的計劃，不過當(dāng)時因為了很多人的擔(dān)憂，而在2024年，美國宇航局（NASA）突然宣布，已經(jīng)完成“月面裂變反應(yīng)堆電源項目”第一階段工作，并計劃于2025年啟動項目第二階段招標(biāo)，引發(fā)廣泛關(guān)注。
當(dāng)然，這說明了美國已經(jīng)在全面啟動月球核反應(yīng)堆的建設(shè)。按照美國宇航局公布的情況來看，組建的月球核反應(yīng)堆還是很強(qiáng)，有以下3個最為明顯的特點(diǎn)：
- 系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)計功率40千瓦，可在月表連續(xù)運(yùn)行至少10年，能耐受發(fā)射和月球環(huán)境下的結(jié)構(gòu)荷載。
- 系統(tǒng)折疊后可裝入直徑4米、長6米的圓柱體空間，重量不超過6噸。
- 該電源可多次自動啟動和關(guān)閉，支持0～100%功率范圍的用戶負(fù)載，單點(diǎn)故障最小化，并在發(fā)生故障后至少提供5千瓦電力輸出。
當(dāng)然，除了這些特點(diǎn)之外，其構(gòu)建的月球核反應(yīng)堆還可以在月球上通過月球著陸器，采用運(yùn)輸?shù)哪Ｊ?，推動到月球其他區(qū)域進(jìn)行輸出。
在建設(shè)完成之后，將為未來美國的月球計劃提供重要的支持，包括美國要執(zhí)行的載人登火、深空探測任務(wù)等，所以，美國追求早點(diǎn)完成核反應(yīng)堆的建設(shè)。
只不過，雖然美國推動的計劃很明顯，但是從已經(jīng)出現(xiàn)的情況來看，仍然沒有一個穩(wěn)定的計劃輸出，包括此前推動的“核輔助電源系統(tǒng)計劃”“SP-100計劃”“太空核能倡議計劃”等項目，都最終沒有完成，所以，這可以看得出來，其實建立月球核反應(yīng)堆還是很困難的。
并且長時間以來，也存在一些安全性的爭議，只不過在更加優(yōu)越的能源條件之下，核反應(yīng)堆是更加好一點(diǎn)。
所以，推動月球核反應(yīng)堆也是一個方向，而這一次我國的說明，也說明了我國也有這方面的研究，然而針對這個項目，我國實現(xiàn)了更前的突破。
美國月球核反應(yīng)堆存在致命缺陷！中國標(biāo)準(zhǔn)起來了
按照說明的情況來看，在NASA的月球核反應(yīng)堆設(shè)計中，我國科學(xué)團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵的效率低下問題 ，這是美國月球核反應(yīng)堆存在致命缺陷！因為它存在能源輸出的問題，而我國在進(jìn)行其較小的結(jié)構(gòu)調(diào)整之下，就可能會減少75％的燃料消耗，同時提高功率輸出和壽命。
而這一個變化結(jié)果，就在我國發(fā)表的基于環(huán)形燃料的月球基地用長壽期核電源堆芯物理方案研究之中找到了。
原文提到這個問題，那就是：
對于月球基地用空間核反應(yīng)堆電源，熱中子反應(yīng)堆方案相比快中子反應(yīng)堆方案在減輕屏蔽體質(zhì)量和節(jié)省核燃料方面更加具有競爭力，在對比分析了空間堆上幾種常用的金屬氫化物后，以長壽命為原則，選擇YH1.8作慢化劑。
環(huán)形燃料作為一種革新性的燃料形式，具有雙邊慢化和雙邊冷卻的特點(diǎn)，可以減小固體慢化劑的正溫度效應(yīng)并顯著提高反應(yīng)堆的熱工安全裕量，是未來高性能反應(yīng)堆的首選燃料形式，通過借鑒前蘇聯(lián)TOPAZ-Ⅱ空間堆的堆芯結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上整合美國FSP方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最終設(shè)計出此堆芯方案。
當(dāng)然，在最終結(jié)果的問題上，我國給出了一個自己的標(biāo)準(zhǔn)說明，中國的月球反應(yīng)堆，可以在10年產(chǎn)生40千瓦的電力，克服困擾傳統(tǒng)設(shè)計的局限性，這算是我國自己在找到別人局限性的問題之下，實現(xiàn)的突破性變化，當(dāng)然，大家可以對比一下數(shù)據(jù)圖。
在相同的模式之下，中國的能源輸出明顯高了很多。所以，中國的標(biāo)準(zhǔn)走向了一個新高度，這是值得大贊的。
那中國什么時候在月球上建設(shè)？
美國依照二期計劃說明來看，其將在2028年底前交付成果，但在月球上推動核反應(yīng)堆計劃，沒有一個明確的說明。而對于我國來說，也沒有一個精確的時間點(diǎn)。
只不過在2024年，俄羅斯航天局披露了一個消息，那就是俄羅斯正考慮與中國合作，于2033年至2035年期間開始在月球上建造一座核電站，基于此，有朝一日人們可以在月球上建立定居點(diǎn)。
所以，這是不是透露出了中國的月球反應(yīng)堆時間呢？
這個只能參考，反正我國合作建設(shè)的概率較大，畢竟我國航天任務(wù)的合作計劃很多，包括月球科研站的建設(shè)，未來的載人登月計劃，如果要在月球上長期居住，那的確核反應(yīng)堆提供能源可以說更加可靠一點(diǎn)。
雖然說太陽能電池陣-蓄電池組聯(lián)合電源技術(shù)成熟，工作壽命長，供電能力強(qiáng)且性能可靠，是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的空間電源。
但是太陽能電池陣非常依賴光照條件，在陰影、深空環(huán)境下不能工作，還存在展開面積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。
作為月球來說，恰好就是太陽能方面最為薄弱的，在極端性寒冷，光照出現(xiàn)變化之下，這月球寒冷之下，如何度過，這的確是問題，并且在月球高溫之下，對核反應(yīng)堆的考驗，可能也沒有那么強(qiáng)，可以持續(xù)輸出能源，而且久，這樣更加有利于在月球生存。
所以，個人還是期待打造月球核反應(yīng)堆，其安全問題應(yīng)該也是可以解決。
具體的話，大家也就先看看就行，畢竟這個項目推動時間還不會那么快，全球反正也還在進(jìn)行載人登月的任務(wù)，其他的任務(wù)可能都還是在后面推動吧。
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