На днях на Geektimes была опубликована статья о космическом реакторе Kilopower, разработанном агентством NASA. Реактор преобразовывает тепло в электроэнергию, использовать его можно как на других планетах, так и в открытом космосе. Агентство долгое время работает над своим проектом и сейчас он уже вошел в заключительную стадию. Были проведены разного рода проверки и испытания, после чего уже ни у кого не остается сомнений в том, что реактору — быть.
Событие значимое без всяких «но». За предыдущие 40 лет ни один из проектов гражданского космического реактора (а их было немало) так и не был запущен в рабочем режиме. Тем не менее, впереди у участников проекта еще немало работы. Есть и проблемы, большинство из которых вроде бы решаемы. Но одна из проблем не особо озвучивается. А именно — что делать с радиоактивными отходами, образующимися в процессе работы реактора?
Их немного, это, конечно, не отходы со средней руки АЭС, но они есть, и если реакторов будет несколько, то радиоактивный «мусор» надо будет каким-то образом утилизировать. Сам реактор по размеру не превышает холодильник, он может служить заменой РИТЭГ или же работать в качестве источника энергии для нужд колонии — лунной, марсианской или какой-нибудь еще.
Работать реактор способен около 10 лет, на протяжении всего этого времени вырабатывая энергию. Для того же Марса это отличное решение, ведь солнечные элементы не работают ночью, да и панели постепенно загрязняются мельчайшей пылью, что приводит к снижению объема вырабатываемой энергии.
А если есть энергия, ее можно пустить на получение нужных для астронавтов элементов, включая водород и кислород. Их можно добывать путем обычного электролиза из растопленного льда, которого немало в высоких широтах Марса.
Отличная иллюстрация, демонстрирующая, как может выглядеть мини-АЭС на Марсе. Проблема только в том, что 4 реактора будут давать в 4 раза больше радиоактивных отходов, чем один
Для выработки энергии будет использоваться уран-235, размещаемый в ядре реактора. Размещать системы, скорее всего, будут вне поселений, чтобы если что-то пойдет не так, сооружения и люди остались невредимыми. На Земле отходы реакторов обычно хранятся в специализированных местах, «кладбищах» ТВЭЛов. Это бункеры с особыми условиями хранения радиоактивных материалов, рассчитанные на тысячи и тысячи лет.
Но вряд ли у колонии на Луне или Марсе будет возможность создавать такие хранилища. А складировать радиоактивные отходы где-то неподалеку от поселения тоже не вариант. Может быть, их будут отвозить за десятки километров от колонии и складировать в лавовых трубках (на Луне такие есть) или просто оставлять на поверхности. Что на Луне, что на Марсе очень холодно, так что хотя бы с охлаждением нагревающихся отходов проблем не будет.
Но все это — догадки. У NASA пока нет четкого плана утилизации радиоактивных отходов, так что можно лишь обсуждать эту тему. Возможно, агентство не занимается этим потому, что сам реактор еще нигде не используется. Доказана лишь его работоспособность — и только. А вот когда люди отправятся на Луну и Марс, тогда можно будет снова поднять этот вопрос.
Кстати, если вы думаете об отправке отходов в космос, включая Солнце, то пока что это не лучшая идея. В 70-х годах прошлого века сотрудники NASA изучили эту тему, и пришли к выводу, что в настоящий момент это непрактично и попросту опасно. Для отправки отходов в космос нужно много времени, денег, усилий инженеров и ученых. И в таком способе слишком много моментов, когда что-то может пойти не так. Неправильная орбита — и радиоактивная масса несется к Земле и входит в атмосферу, загрязняя все, что ниже, радиоактивностью. Да и просто летающая в открытом космосе куча радиоактивных материалов, траектория которой мало предсказуема — то еще удовольствие.
Вероятно, в ближайшем будущем NASA все же придется заняться указанной проблемой и ее решением.
Источник
