米国、中国、ロシアが月面初の原子炉建設を巡って競う

現在、主要な宇宙機関はこの高効率エネルギー源に再び目を向けています。原子力は、今後10年間に計画されている将来の月面人類居住の存続の鍵となる可能性がある。 「米国は月への帰還、滞在に必要なインフラの構築、そして火星やその先への次の大きな飛躍に必要な投資を行うことに尽力している」とNASA長官は述べた。 ジャレッド・アイザックマンその間 協定の署名 数週間前、米国エネルギー省（DOE）と共同で、2030年までに独自の月面原子炉の建設を推進することを発表した。 アルテミスプログラム -だれの 2番目のミッション 数日以内に打ち上げられる予定ですが、人間の乗組員はすでに衛星に戻っているでしょう。 「この未来を実現するには、原子力エネルギーを利用して（…）探検の黄金時代を迎えるために必要な能力を提供する必要があります。」

一方、現在のライバルである中国は、2035年に同じ目標を達成するために、宇宙大国としては衰退しているが、原子力の豊富な実績を持つロシアと同盟を結んでいる。「ロシアは、原子力発電所、特に宇宙に送ることに関しては当然の利点を持っている。」 「中国は世界のリーダーであり、米国を上回っている」と彼は宣言した。 ロイター 中国の月探査プログラムのチーフデザイナーであるウー・ウェイレン氏は4月、アジアの巨人が宇宙のパイを逃すつもりはないと明言した。

それでは、5年以内に初めて月面で原子力発電所が稼働することになるでしょうか?それは私たちの衛星に到着して原子炉を設置するのと同じくらい簡単ですか?そして何よりも、解決すべき技術的、技術的、セキュリティ上の課題は何でしょうか?

宇宙に浮かぶ原子炉

宇宙における原子力プロジェクトは新しいものではありません。すでに 1959 年に「プロジェクト ホライゾン」が登場し、米国は複数の原子炉を動力源とする月面基地を提案しましたが、それは決して机上の空論を超えるものではありませんでした。 1965 年から 1988 年にかけて、特に旧ソ連は、衛星に供給したり、宇宙でのこの技術の実行可能性をテストしたりするために、約 30 基の原子炉を打ち上げました。実際、それらの原子炉はまだ存在しています。

エネルギー・環境・技術研究センター（Ciemat）の核分裂ユニットの責任者であるエンリケ・ゴンサレス氏は、「それらはすべて停止していて低温であり、大部分は危険なく数百年間留まるように設計された軌道上にあります」と安心させる。しかし、探査機などの現在のミッションにはアクティブな核装置が存在することが明らかになりました。 好奇心 y 忍耐力火星の表面の探索を続ける人々。または、1970 年代初頭に打ち上げられ、現在は太陽系の外にある探査機ボイジャーです。 「それらはRTG（放射性同位体熱電発電機）であり、核分裂炉ではなく、核崩壊による熱を利用して発電するものです」とゴンザレス氏は述べ、その出力には限界があることを強調する。

月、敵対的な故郷

月の状況は極限です。レゴリスに止まることなく衝突する隕石から身を守る大気はない。そこでは昼と夜が地球の 2 週間続き、気温は 127 °C から -173 °C の間です。太陽が届かず、気温がマイナス249℃に達する一部の極地では、見通しが悪化します。

しかし、この厳しい環境には重要なチャンスが隠されています。月の南極のクレーターには、将来の人類の定住に不可欠な氷の形で膨大な水が埋蔵されています。この資源は宇宙機関によって注目されており、最初にそこに旗を立てることを決定しました。そして、どの定住地にも、生命維持システムから、将来的には水などの月資源をロケット燃料に変えるまで、あらゆるものに電力を供給できる、一定のエネルギー源が必要となる。

しかし、アスコやトリロのような植物を月の表面に植えるだけでは十分ではありません。問題はさらに複雑です。 「核反応は地球上と同じように機能しますが、輸送の制限に加えて、表面放射線から極端な温度まで、環境条件がインフラに影響を与える可能性があります」と粒子物理研究所（IFIC）の研究者アレハンドロ・アルゴラ氏は言う。サイズと質量に厳しい制限があり、簡単に組み立てられるように、すべてのものをロケットに搭載して移動する必要があります。 「最も重要視されている選択肢は、小型でモジュール式の新世代原子炉であり、トラックまたはこの場合はロケットに搭載するように設計されており、再充電またはリサイクルされるまで何年も発電することができます。」

月のチェルノブイリ？

Ciemat の研究は、すでに航空母艦や潜水艦で使用されており、米国、中国、ロシア、カナダ、英国、フランス、スペインなどの国々の関心を呼んでいるこの技術に正確に焦点を当てています。 「研究の一部は、小型モジュール型原子炉（SMR）と核分裂マイクロリアクターの設計、安全性、廃棄物管理に焦点を当てています」とゴンザレス氏は説明し、彼のチームは宇宙への応用も検討していると付け加えた。したがって、原子力発電所について考えるとき、集合的な想像力にほぼ即座に到達する質問に答えることが理想的です。のような原子力災害が起こるだろうか チェルノブイリ ああ 福島 月にこれらの核施設があるのですか？

「月の原子炉ではまったく異なる技術が使用されるでしょう」とゴンザレス氏は言う。 「さらに、これらの発電所の原子炉よりもはるかに小型で出力も低く、100 分の 1 から 1000 分の 1 も小さいでしょう。実際、これらのモデルは外部汚染のリスクが低いため、町の近くに設置することも提案されています。アルゴラも「よりコンパクトであることは別として、新しい設計は設計と電力の両方において本質的に安全である」と同意する。しかし、漏洩が発生した場合はどうなるでしょうか?ゴンザレス氏は、「すべては漏れの理由と状況次第ではあるが、大気が存在しなければ、エアロゾルの形での放射能の拡散は大幅に減少するだろう」と明快に要約している。

克服すべき落とし穴

ただし、技術的な限界と技術的な課題があり、これらのプロジェクトは依然として実現不可能です。例: 熱の排出。 「月では原子炉を水や空気で冷却することはできません。選択肢の一つは、大型のラジエーターを設置することだが、それには100平方メートル以上の表面積が必要になる可能性がある」と同氏は指摘する。これに加えて、その配備、月の塵の浄化、微小隕石の影響や物質の挙動などについては不明な点もある。「月面基地用の原子炉開発の大きな課題は膨大であり、多額の投資、追加開発、多くの決断が必要となる。しかし、それは可能だ」とCiematの専門家は要約し、それでも指摘している。 「提案された期限を守るのは難しいかもしれない」とのこと。両専門家は、これら月面原子炉の推進が地上領域における科学技術能力の向上にもつながるという点で一致している。

ベクレルがウラン塩のおかげで放射線を偶然発見してから 1 世紀以上が経ち、皮膚を通過したこの現象は宇宙探査の歴史にも残ることになる可能性があります。