NASA Yeni Nükleer Reaktör Geliştiriyor

In Haber by Berker GüngörLeave a Comment

Los Alamos mühendislerinden John Bounds yeni reaktör üzerinde çalışıyor. Gördüğünüz gri renkli küre uranyumdur.

Derin uzay çalışmalarında kullanılmak üzere yeni bir nükleer enerji reaktörü geliştiren NASA uzmanları sonuçlardan ümitli görünüyor.

Uzay çalışmalarında en büyük sorunlardan biri güvenilir enerji kaynakları bulmaktır. Dünyada kullanılan enerji kaynakları, mesela klasik nükleer reaktör tasarımları, uzay gemileri ya da üslerinde kullanılmak için çok karmaşık ve ağırdır. Yörüngeye fırlatması kolay, hafif, az parça içeren, bakım gerektirmeyen, güvenilir ve kesintisiz enerji kaynakları geliştirmek, uzmanların en büyük uğraşlarından biri.

Şüphesiz güneş panelleri ya da hidrojen yakıt hücreleri gibi seçenekler uzun zamandır aktif olarak kullanılıyor. Ne var ki bunlar özellikle derin uzay çalışmaları için yeterli değiller. Güneş panelleri ancak güneşi görebildikleri sürece etkinler, güneşten uzağa yapılan uçuşlarda güç üretemiyorlar. Hidrojen yakıt hücreleri ise devamlı yakıta ihtiyaç duyuyorlar bu da onların kullanım alanlarını çok kısıtlıyor.

Daha önce güneş sistemini keşfetmesi için fırlatılan insansız gemilerde kullanılan pasif radyoaktif piller çalışmak için plütonyuma ihtiyaç duyuyorlar, oysa ABD 1990’dan beri yeni plütonyum üretmiyor. Ne var ki NASA’nın Los Alamos tesislerinde çalışan uzmanlar, tamamen yeni bir nükleer reaktör geliştirmiş durumdalar. Bu reaktörün küçük bir modeli şimdilik test aşamasında ve 25 Watt gibi kısıtlı bir güç üretebiliyor. Ancak yakında üretilecek olan tam güçlü modellerin rahatlıkla 500 Watt civarında güç üretebileceği hesaplanıyor.

İşin ilginç tarafı, bu reaktörlerin tasarımında, ilk kez ondokuzuncu yüzyılda geliştirilmiş bir mekanik motor türevi olan Sterling motoruna yer verilmiş olması. Reaktörün tasarımı çok basit; bir uranyum küresinin içine kaydırılan aktif izotoptan yayılan nötron bombardımanı, kürede kısıtlı bir zincirleme reaksiyon başlatıyor. Bu reaksiyon küreden dışarı ısı ve radyasyon yayılmasına sebep oluyor. Yayılan ısı, bilgisayardan buzdolabına kadar pek çok cihazda kullanılan basit bakır ısı boruları tarafından toplanıyor ve cihazın uç tarafındaki Sterling motoruna taşınıyor.

Sterling motoru, yapı olarak çok basit ve ısısal değişimleri mekanik olarak harekete çeviriyor. Bu basit motorun çevirdiği jeneratör ise elektrik üretiyor. Yapısal olarak gayet basit ve arıza yapması kolay kolay mümkün olmayan, haliyle güvenilir bir sistem. Şüphesiz ürettiği enerji dünyadaki çok büyük çaplı ve karmaşık nükleer reaktörlerle kıyaslanacak boyutta değil. Ancak ebatları gayet küçük olduğundan, bunlardan birden fazla kullanarak herhangi bir uzay gemisi ya da uzay üssüne gereken enerjiyi sağlamak gayet mümkün.

NASA bu yeni reaktörleri zaman içinde daha da geliştirmeyi ve çok daha fazla enerji üretmeyi amaçlıyor. Bu sayede derin uzaya gidecek gemilerin ve oralarda kurulacak üslerin, uzun ömürlü ve güvenilir reaktörlere kavuşması amaçlanıyor. Bu reaktörlerin uzay gemilerinde kullanılan iyon motorlarını da besleyebileceğini düşünürseniz, güneş sistemini keşfedecek insanlı ya da robot keşif araçları için ne kadar önemli olacaklarını rahatlıkla kestirebilirsiniz.