五大联赛揭幕战/曼联 乌龙球/篮球直播360/2026世界杯在哪

      如果得以和平、安全利用，核電的確能給人類帶來更多可能與便捷。最近，在丹佛舉行的美國化學(xué)協(xié)會（ACS）第242次全國會議暨博覽會 上，美國能源部愛達(dá)荷國家實驗室科學(xué)家詹姆斯 沃納爾表示，美國宇航局和美國能源部目前正在研究一種迷你核電站，只有手提箱大小。 這種迷你核電站將主要應(yīng)用于太空中，未來人類在月球、火星等星球執(zhí)行無人任務(wù)或者殖民時，它可以提供電源，同時，如果宇宙飛船無法使用太陽能，迷你核電站 將派上用場。

      身材迷你作為大

      詹姆斯 沃納爾是美國能源部愛達(dá)荷國家實驗室太空核能系 統(tǒng)反應(yīng)堆項目的負(fù)責(zé)人，該實驗室主要負(fù)責(zé)核反應(yīng)堆的設(shè)計和研發(fā)，燃料研發(fā)以及小型發(fā)電機。沃納爾表示：“目前，地球上核電站的發(fā)電量都在數(shù)百上千兆瓦，但 是這種可攜帶式的迷你核電站的發(fā)電量只有40千瓦。這種迷你型的設(shè)計很適合太空中的情況。將核電站設(shè)計到如此迷你的境地當(dāng)然有許多不同之處，而且是超贊 的。這種迷你核電站更為靈活，并且能放置到無人居住的星球。它比傳統(tǒng)意義的核電站輕了很多，這就是適合在太空中工作的理想核電站。”

      據(jù)沃納 爾介紹，這個反應(yīng)堆本身寬度只有約1.5英尺(約合0.46米)，高度只有約2.5英尺(約合0.76米)，只有一個方便攜帶的手提箱那么大，而且它沒有 冷卻塔。這種新型的可以在月球上使用的小型核裂變系統(tǒng)可以生產(chǎn)40千瓦或更多的電力，這相當(dāng)于地球上8戶居民的用電量。

      另據(jù)悉，目前美國宇航局已經(jīng)為這種新的核電站預(yù)設(shè)了多種使用情景。它們可以為氧氣或者氫氣發(fā)生器提供能源，同時，也可以為載人或者無人的宇宙飛船充電。該研究團(tuán)隊計劃明年對此進(jìn)行具體示范，以測試這種新核電站的具體性能。

      不會出現(xiàn)堆芯熔化的危險

      近來核電站是一個備受爭議的話題，特別是日本核事故的發(fā)生導(dǎo)致人們對核安全有了更多談?wù)摗Ｎ旨{爾表示：“這種迷你核電站沒有堆芯熔化的危險，因為發(fā)電水平很低，這相當(dāng)安全。如果我們真遇上發(fā)電故障，那么反應(yīng)堆會自動關(guān)閉。”

      雖然美國航天局已經(jīng)暫停了未來航天飛機發(fā)射計劃，但是沃納爾并不擔(dān)心這會影響到迷你核電站的未來，因為這個小型核電站用途廣泛。他對此項目充滿信心，“美國 宇航局將來有一天會將這個裝置應(yīng)用到實際太空飛行任務(wù)中，這對每一個宇航員而言，應(yīng)該是個不錯的消息且是個值得紀(jì)念的一天。”據(jù)悉，2005年，由于美國 “發(fā)現(xiàn)”號航天飛機升空過程中出現(xiàn)絕熱瓦和絕熱泡沫脫落現(xiàn)象，美國宇航局宣布暫停未來航天飛機發(fā)射計劃。美國宇航局表示絕熱泡沫脫落沒有對“發(fā)現(xiàn)號”造成 損害，但是在問題解決前，宇航局不會再發(fā)射航天飛機。

      沃納爾表示：“最主要的是這種小型核電站可以為宇航員提供穩(wěn)定、充足的發(fā)電量，而且核 電技術(shù)成熟，消費得起，并且還安全。如果這個技術(shù)的發(fā)展得到驗證，由于性價比高，這將成為最受歡迎的選擇，為長期的太空探索項目提供電力資源。”此外，沃 納爾提到，這其中牽涉到一個將反應(yīng)堆的熱能轉(zhuǎn)換為電力的技術(shù)。目前，美國宇航局正在測試斯特林發(fā)動機在不同情況下的狀況，特別是將之引入到手提箱大小核電 站的時候。

      核電用途比太陽能更廣

      目前，宇航員主要使用太陽能電池，通過將光能轉(zhuǎn)換為電能來為宇宙飛船和裝置供電。但是，在外太空環(huán)境下，光能不能隨時存在，并且不穩(wěn)定。

      雖然太陽光和燃料電池通常是太空任務(wù)的主要發(fā)電裝置，但是現(xiàn)在工程師發(fā)現(xiàn)了其中的不足，因為太陽能有其局限。太陽能電池能在近地球軌道附近提供能量，但是核 電能在其他星球提供所需的發(fā)電量。太陽能和燃料電池都不能維持人類在宇宙中長時間停留所需電力。燃料電池會耗盡，太陽能也是嚴(yán)重依賴周圍條件。這種小型核 電站是未來太空發(fā)展的首選，而核電并不依賴這些外部條件，它能在月球或者火星等地發(fā)電。

      從1961年來，放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器在開發(fā)太陽 能系統(tǒng)中起了重要作用。這些不是裂變反應(yīng)堆，裂變反應(yīng)堆依賴鈾原子分裂而產(chǎn)生熱量，并隨后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋７派湫酝凰責(zé)犭姲l(fā)生器是依靠放射性同位素钚 -238的衰變來產(chǎn)生穩(wěn)定的熱量。美國宇航局的“冥王星新地平線”（PlutoNewHorizons）和“卡西尼任務(wù)” （CassiniSolstice）就裝備了這種放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器。美國宇航局斥資25億美元“火星科學(xué)實驗室(MSL)”任務(wù)將發(fā)射“好奇號”火 星車登陸火星展開探索，該任務(wù)配備了放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器。事實上，放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器雖然很強大，但是如果要到火星表面，裂變反應(yīng)堆將更為強大， 因為能產(chǎn)生更多能源。雖然太陽能矩陣也有重要作用，但是反應(yīng)堆將是未來太空供電的首選。