38一下 today: NASA迷你核反應爐 將推動能源革命

2018年1月22日 星期一

NASA迷你核反應爐 將推動能源革命



美國航太總署(NASA)在1月18日於羅斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos National Lavoratory)的核能博物館裡召開記者會,正式介紹研發多年的「千瓦動力」(Kilopower)核子反應爐,據NASA表示,別小看這種反應爐功率不大,它非常安全,應用泛圍很廣,從太空旅行到登陸火星,或者是小島與小社區的供電都可以應用,將是新的核能革命。

下一個大未來(next big future)報導,千瓦動力反應爐是一種安全至上的的微型核子反應爐,整個大小只有小垃圾桶那麼大(直徑15公分、高度30公分),它目前正在進行全功率運行測試,預計將在本月和未來兩個月完成。

事實上,千瓦動力並不是最早的全自動無人看顧的核反應爐設計案,然而千瓦動力採用現有的核燃料(U-235)、製造能力、測試設施、核安全專業知識,所以它的性能可以被完全掌握,也就是NASA能夠對它的安全性相當有自信的原因。

據報導,目前正在測試的千瓦動力有2具、2種尺寸,一種是1千瓦的超小型,另一種是功率達到1萬千瓦的中型。要是這套核能技術表現良好,還有放大版本的「百萬動力」(Megapower),或者更大功率也可以。不過目前航太總署專注在現有的1千瓦與1萬瓦,他們計畫將來10年內,會使用5具1萬千瓦的版本,進行火星探險任務。

千瓦動力的整個系統外表像是個雨傘,最底部是直徑15公分、高度30公分的反應爐段,是以鈾、鉬混合的金屬化核燃料,之上是氧化鈹的中子反射器,可以增強核反應,鈾燃料的使用量可以進一步減少,而這整組的反應爐核心,是由氫化鋰與鎢合金所製成的外殼,可以有效隔離輻射量。而核反應產生的熱能是由海因斯230合金(鎳鉻鉬鎢合金,具有優異的高溫強度和抗氧化性能)製成的熱交換管,以液體金屬鈉來做熱循環,最上方是鈦合金與水熱管製成的散熱器,接上史特林交流發電機即可發電。

整組系統由完善的物理學來自然控制,不需要人為操作即可安全地自行運作很多年。

NASA在現在以記者會的方式介紹千瓦動力,主要是為他們下階段的百萬動力來鋪路與爭取預算。NASA指出,他們設的的2百萬瓦動力系統,預計總重約35公噸,仍比現有的核反爐要來的小,甚至可以通過空運和高速公路運輸。整個開發成本在1.4億美元到3.25億美元之間。

中時電子報 江飛宇


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