Μπορεί να θυμίζει σενάριο ταινίας επιστημονικής φαντασίας, αλλά είναι αλήθεια. Οι ΗΠΑ επιδιώκουν την εγκατάσταση πυρηνικού αντιδραστήρα στη Σελήνη έως το 2030. Και από κοινού, Κίνα και Ρωσία εργάζονται για την κατασκευή ενός αντίστοιχου συστήματος με ορίζοντα το 2036.
Ένα πυρηνικό ατύχημα στη Σελήνη είναι πιθανότερο από ό,τι στη Γη
Η NASA είχε θέσει σε λειτουργία έναν αντιδραστήρα το 1965. Τον απενεργοποίησε έπειτα από άσχετη με αυτόν βλάβη του διαστημικού σκάφους. Έκτοτε, οι ΗΠΑ έχουν δαπανήσει περισσότερα από 20 δισεκατομμύρια δολάρια σε προγράμματα διαστημικής πυρηνικής τεχνολογίας. Αλλά ποτέ δεν εγκατέστησαν άλλον αντιδραστήρα.
Πυρηνική έκρηξη – φωτογραφία αρχείου
Ελλείψει επαρκούς θωράκισης, ακόμη και μικρότερα ατυχήματα θα προκαλούσαν πολύ μεγαλύτερη διασπορά ραδιενεργών καταλοίπων, είπε ο Δρ Κεμπ. Στη Σελήνη δεν πνέουν άνεμοι, ωστόσο, λόγω της χαμηλότερης βαρύτητας, τα συντρίμμια μπορούν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις μετά από μια έκρηξη.
Στη Γη, όταν ένας αντιδραστήρας φτάνει στο τέλος της λειτουργίας του, η διαδικασία παροπλισμού είναι περίπλοκη, απαιτεί προσεκτικούς χειρισμούς και διαρκεί χρόνια. Στη Σελήνη, τόσο η NASA όσο και οι ρωσικές υπηρεσίες δηλώνουν ότι απλώς θα άφηναν πίσω τους το ραδιενεργό υλικό…
Η πρόκληση των καυσίμων
Σε όλα τα τεχνικά έγγραφα και τα έγγραφα προμηθειών της, η NASA αναφέρει ότι θα χρησιμοποιούσε πυρηνικό καύσιμο το οποίο δεν είναι υψηλά εμπλουτισμένο και θεωρείται το ασφαλέστερο για προηγμένους αντιδραστήρες.
Ωστόσο, οι γεωπολιτικές συνθήκες και τα ασφυκτικά χρονοδιαγράμματα ενδέχεται να περιπλέξουν την κατάσταση. Ο τελευταίος διαστημικός αντιδραστήρας που δοκίμασε η NASA, το 2018, χρησιμοποιούσε υψηλά εμπλουτισμένο ουράνιο, το οποίο είναι ελαφρύτερο και φθηνότερο στη μεταφορά (εκτόξευση) σε σχέση με άλλα καύσιμα.
Τώρα, η NASA επιθυμεί να χρησιμοποιήσει ένα καύσιμο γνωστό ως ουράνιο χαμηλού εμπλουτισμού υψηλής καθαρότητας (HALEU), το οποίο βρίσκεται σε έλλειψη στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η Ρωσία είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός, αλλά οι ΗΠΑ έχουν απαγορεύσει τις εισαγωγές ρωσικού ουρανίου από το 2024 λόγω του πολέμου στην Ουκρανία. Και η αμερικανική κυβέρνηση δυσκολεύεται να παραγάγει επαρκή ποσότητα καυσίμου.
Η ρωσο-κινεζική συμμαχία δεν έχει αποκαλύψει τι είδους καύσιμο θα χρησιμοποιηθεί. Οι παλαιότεροι ρωσικοί διαστημικοί αντιδραστήρες χρησιμοποιούσαν καύσιμο υψηλού εμπλουτισμού.
Επίσης, τουλάχιστον μία εταιρεία που ενδέχεται να υποβάλει προσφορά για το συμβόλαιο της NASA σχετικά με τον σεληνιακό αντιδραστήρα, η Space Nuclear Power Corporation, αναπτύσσει αντιδραστήρα που χρησιμοποιεί ουράνιο υψηλού εμπλουτισμού.
Το αμερικανικό διαστημικό πρόγραμμα θα μπορούσε να αποφέρει σημαντικά οφέλη σε εταιρείες που κατασκευάζουν μικρο-αντιδραστήρες, οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ισχύος έως και 10 μεγαβάτ. Αυτοί οι δαπανηροί αντιδραστήρες είναι πολύ μικροί για να καλύψουν τις ενεργειακές ανάγκες κέντρων δεδομένων, έχουν όμως βρει τη δική τους αγορά σε διαστημικές και στρατιωτικές εφαρμογές.
Μικρο-αντιδραστήρες στη Σελήνη
Οι μικρο-αντιδραστήρες ενδέχεται τελικά να καταλήξουν στη Σελήνη, ωστόσο κανένας τους δεν έχει ακόμη αποδειχθεί λειτουργικός και έτοιμος για χρήση. Θεμελιώδη ζητήματα ασφάλειας —όπως η αποβολή της θερμότητας, η θωράκιση του αντιδραστήρα και η διατήρηση της δομικής ακεραιότητας— δεν έχουν επιλυθεί πλήρως για τους διαστημικούς αντιδραστήρες, οι οποίοι πρέπει να είναι συμπαγείς και ελαφρείς.
«Είναι απολύτως εφικτή η εγκατάσταση ενός αντιδραστήρα στη Σελήνη», δήλωσε η Κέιτι Χαφ, επικεφαλής του τμήματος Πυρηνικής Μηχανικής και Μηχανικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison. Ωστόσο, όπως επισήμανε, όσο μεγαλύτερες είναι οι ενεργειακές απαιτήσεις, τόσο πιο δύσκολη καθίσταται η κατασκευή των αντιδραστήρων.
«Θέλω να δω μεγαλύτερη διεθνή συνεργασία στο Διάστημα», δήλωσε. «Εκεί είναι που η συνεργατική επιστημονική δράση έχει υπερβεί τις συγκρούσεις της διεθνούς πολιτικής σκηνής».