มหาวิทยาลัยในอังกฤษพัฒนาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ขนาดเล็กสำหรับฐานบนดวงจันทร์

มหาวิทยาลัยแบงกอร์ ประเทศอังกฤษร่วมมือกับองค์การอวกาศอังกฤษ (UK Space Agency) พัฒนาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์รูปแบบใหม่สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กของโรลส์-รอยซ์ (Rolls-Royce) เพื่อใช้งานกับสถานีสำรวจบนดวงจันทร์ในอนาคตช่วงปี 2030 ภายใต้ความร่วมมือกับนาซาและชาติพันธมิตรอื่น ๆ มากกว่า 6 ประเทศ

ปัจจุบันกำลังมีการแข่งขันด้านเทคโนโลยีอวกาศยุคใหม่ระหว่างประเทศต่าง ๆ เช่น สหรัฐอเมริกา อังกฤษ องค์การอวกาศยุโรป จีน รัสเซีย อินเดีย รวมไปถึงประเทศอื่น ๆ ในเอเชีย เช่น ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ เพื่อส่งยานอวกาศไปสำรวจดวงจันทร์ โดยคาดว่าดวงจันทร์จะมีทรัพยากรจำนวนมหาศาลที่ยังไม่ถูกนำมาใช้งาน

อย่างไรก็ตามการสำรวจดวงจันทร์นั้นไม่ได้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นง่าย ๆ นอกจากต้องแก้ปัญหาต่าง ๆ ในการส่งจรวดขึ้นจากโลก ซึ่งปัจจุบันมีไม่กี่ประเทศเท่านั้นที่สามารถทำได้ การลงจอดบนดวงจันทร์ยังต้องพบเข้ากับอุณหภูมิตอนกลางวันในที่ร่มลดลงจาก 120 องศาเซลเซียส เหลือเพียง -130 องศาเซลเซียส โดยนักบินอวกาศจะต้องอยู่บนดวงจันทร์อย่างน้อย 14 วัน ในการทำภารกิจ ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากที่ต้องใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตกระแสไฟฟ้าและความร้อนที่เหมาะสม

เครื่องปฏิกรณ์ที่ถูกพัฒนาขึ้นมีขนาดเล็กไม่เหมือนกับเครื่องปฏิกรณ์ทั่วไปที่มีขนาดใหญ่บนโลก ซึ่งต้องใช้แท่งเชื้อเพลิงจำนวนมาก ส่วนเชื้อเพลิงทีมงานพัฒนาเปิดเผยว่าใช้ เชื้อเพลิงอนุภาคไอโซทรอปิกโครงสร้างไตร (TRIS) เชื้อเพลิงรูปแบบใหม่ขนาดเท่าลูกบิลเลียด อนุภาคเชื้อเพลิงสร้างจากยูเรเนียม คาร์บอน และออกซิเจนที่เสริมสมรรถนะด้วยการพิมพ์ 3 มิติ โดยมีแกนยูเรเนียมปิดผนึกอยู่ภายในชั้นคาร์บอนและเซรามิค

เชื้อเพลิงแบบใหม่นี้ประกอบด้วยอนุภาคเชื้อเพลิงขนาดเล็กที่มีโครงสร้างที่สม่ำเสมอ ซึ่งช่วยให้การกระจายความร้อนและปฏิกิริยานิวเคลียร์เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น มีความแข็งแรงมากและทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมาก อีกทั้งยังทนทานต่อความเสียหายจากการฉายรังสีนิวตรอน การกัดกร่อน และออกซิเดชันหรือปฏิกิริยาที่ทำให้เหล็กเกิดสนิม โดยมันเหมาะกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์บนดวงจันทร์ที่พัฒนาโดยโรลส์-รอยซ์และบริษัทอื่น ๆ รวมไปถึงยังสามารถใช้กับระบบขับเคลื่อนนิวเคลียร์ในอนาคตได้อีกด้วย

ที่มาของข้อมูล Newatlas

ที่มาของรูปภาพ Bangor.ac.uk