SMR - der Atomreaktor für den Vorgarten!

03.05.2018

NASA testet erfolgreich Kilopower-Reaktor

Artikel aus world-nuclear-news.org

Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) gab gestern den erfolgreichen Test eines mit Uran betriebenen Stirling-Triebwerks für mögliche zukünftige Missionen zum Mars bekannt. Die Erprobung des Kilopower-Reaktors - der zur Stromversorgung von Missionen zum Mond, zum Mars und darüber hinaus genutzt werden könnte - begann im November 2017 am NASA-Standort Nevada National Security Site und wurde im März abgeschlossen.

Der Kilopower-Reaktor könnte 1-10 Kilowatt elektrische Leistung erzeugen, kontinuierlich über einen Zeitraum von zehn Jahren oder mehr. Das Prototypenergiesystem verwendet einen massiven, gegossenen Uran-235-Reaktorkern. Die Wärme des Reaktors wird über passive Natrium-Wärmerohre übertragen und von hocheffizienten Stirlingmotoren in Strom umgewandelt. Solche Motoren nutzen Wärme, um Druckkräfte zu erzeugen, die einen Kolben bewegen, der mit einem Generator gekoppelt ist, um Strom zu erzeugen.

Eine Demonstration der Kilopower-Technologie - genannt Kilopower Reactor Using Stirling Technology (Krusty) - wurde gemeinsam von der NASA und der National Nuclear Security Administration (NNSA) des Department of Energy durchgeführt. Das Experiment wurde in vier Phasen durchgeführt. Die ersten beiden - ohne Strom - bestätigten, dass sich jede Komponente des Systems wie erwartet verhielt. In der dritten Phase wurde die Leistung schrittweise erhöht, um den Kern zu erwärmen, bevor er in die Endphase übergeht. Dies war ein rund 28 Stunden dauernder Volllasttest, der eine Mission simulierte, einschließlich Reaktorstart, Rampe auf volle Leistung, Dauerbetrieb und Abschaltung. Während des gesamten Experiments simulierte das Team Leistungsreduzierung, ausgefallene Motoren und ausgefallene Heatpipes und zeigte damit, dass das System weiterhin funktionieren und mehrere Ausfälle erfolgreich bewältigen konnte.

"Wir warfen alles, was wir konnten, in Bezug auf die nominalen und außerplanmäßigen Betriebsszenarien, und Krusty bestand mit Bravour", sagte David Poston, Chefkonstrukteur des Los Alamos National Laboratory der NNSA.

Marc Gibson, leitender Kilopower-Ingenieur am Glenn Research Center der NASA in Cleveland, fügte hinzu: "Wir haben das System auf Herz und Nieren geprüft. Wir verstehen den Reaktor sehr gut, und dieser Test hat bewiesen, dass das System so funktioniert, wie wir es entworfen haben. Egal welcher Umgebung wir es aussetzen, der Reaktor arbeitet sehr gut."

Er fügte hinzu: "Kilopower gibt uns die Möglichkeit, viel höhere Missionen zu machen und die Schattenkrater des Mondes zu erforschen. Wenn wir anfangen, Astronauten für lange Aufenthalte auf dem Mond und anderen Planeten zu schicken, wird das eine neue Klasse von Energie erfordern, die wir nie zuvor gebraucht haben."

Weltraummissionen benötigen zuverlässige, langlebige Energiequellen sowohl für den Antrieb im Weltraum als auch für Experimente und Geräte. Radioisotope thermoelektrische Generatoren (RTGs) wurden als Energiequellen in Satelliten und anderen Raumfahrzeugen wie dem Marsrover Curiosity eingesetzt. Allerdings werden fast alle RTGs in der Regel mit Plutonium-238 betrieben, das mittlerweile knapp ist.

Jim Reuter, stellvertretender NASA-Administrator für das Space Technology Mission Directorate, bemerkte: "Sichere, effiziente und reichliche Energie wird der Schlüssel zur zukünftigen Erforschung von Robotern und Menschen sein. Ich gehe davon aus, dass das Kilopower-Projekt ein wesentlicher Bestandteil der sich entwickelnden Mond- und Mars-Energiearchitekturen sein wird."

Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator

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National Aeronautics and Space Administration (NASA)

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National Nuclear Security Administration (NNSA)

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www.heise.de:
Kleiner Atomreaktor für die Raumfahrt

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Wikipedia:
SMR Small Modular Reactor

Nuclear power in space

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SMR small modular reactor

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