General Atomics Electromagnetic Systems ( GA-EMS) a annoncé que le concept d 'un réacteur de propulsion nucléaire thermique ( NTP) destiné à alimenter les futures missions des astronautes vers Mars a dépassé les paramètres de performance clés et optimisé la fabricabilité du réacteur. Le réacteur est doté d 'un cœur compact grâce à l'utilisation d'uranium faiblement enrichi ( HALEU).

Les systèmes NTP pompent un propergol liquide - tel que l 'hydrogène gazeux - à travers le coeur du réacteur. La chaleur dégagée par la fission de l 'uranium réchauffe le propergol, le convertissant en un gaz qui est détendu à travers une buse pour produire une poussée. Selon le département américain de l 'énergie, les fusées NTP sont plus denses en énergie que les fusées chimiques et deux fois plus efficaces. Ils offrent également une plus grande flexibilité pour les missions dans l 'espace lointain, et pourraient réduire les temps de trajet vers Mars jusqu'à 25%, bien que les fusées chimiques seraient toujours utilisées pour lancer des missions à partir de la surface de la Terre car les NTP ne sont pas conçus pour avoir une poussée suffisante pour le faire.

Le président de GA-EMS, Scott Forney, a déclaré que l 'entreprise est particulièrement bien placée pour développer et livrer un système de réacteur NTP rentable et sûr pour les futures missions spatiales. « Il s 'agit d'un effort passionnant qui s'aligne directement sur nos plus de 60 ans de recherche et de développement dans le domaine de l'énergie nucléaire, y compris la conception et le déploiement de réacteurs nucléaires et notre expertise dans les systèmes spatiaux », a-t-il déclaré.

Le concept de réacteur NTP GA-EMS a été livré en réponse à une étude financée par la NASA et gérée par Analytical Mechanics Associates. Il tire parti des progrès réalisés dans les matériaux nucléaires modernes et les méthodes de fabrication avec l 'expérience de la participation de la société dans les années 1960 la Commission de l'énergie atomique de la NASA projet Rover - l'un des premiers programmes pour démontrer la faisabilité de la propulsion nucléaire thermique basée dans l'espace - a déclaré la société. GA a fabriqué quelque 6 tonnes de noyaux de combustible nucléaire pour ce projet et a également participé directement aux essais et à la caractérisation du combustible nucléaire pour le réacteur SNAP-10A, le seul réacteur nucléaire américain lancé dans l 'espace jusqu'à présent.

Selon la World Nuclear Association, le SNAP-10A a été lancé en 1965 et a alimenté un satellite pendant 43 jours avant d 'être arrêté en raison d'un dysfonctionnement dans un régulateur de tension, qui n'était pas lié au réacteur. Il reste en orbite. La Russie a utilisé plus de 30 réacteurs de fission dans l 'espace.

"Les systèmes NTP pour les missions humaines de la NASA sur Mars sont réalisables à court terme, et notre solution tire parti des avancées de pointe, en particulier avec le combustible nucléaire et les matériaux composites à matrice céramique à haute température", a déclaré Christina Back, vice-présidente des technologies et des matériaux nucléaires chez GA-EMS. « En appliquant des méthodes scientifiques et techniques modernes, GA-EMS réduit les risques liés au développement de la technologie NTP dans l 'espace et fait progresser rapidement l'état de l'art. »

Les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes - tels que le générateur thermoélectrique à radio-isotopes multi-missions qui alimentera le rover Perseverance Mars de la NASA, lancé avec succès de Cap Canaveral en Floride en juillet - sont utilisés pour alimenter le travail spatial américain depuis 1961. Contrairement au NTP, ces systèmes ne reposent pas sur la fission nucléaire, mais convertissent la chaleur de la désintégration du plutonium 238 en énergie électrique.

Recherché et écrit par World Nuclear News