据物理学家组织网11月27日(北京时间)报导,美国洛斯阿拉莫斯国家试验室等组织的科学家初次演示了使用热管冷却小型核反响堆,凭借平顶裂变试验发生了24瓦电力,并驱动了内华达国家安全网站设备的斯特林引擎。科学家表明,一个飞翔体系或许需求若干个热管和斯特林引擎组成的模块才干发生大约1千瓦的电力,这次成功演示证明,牢靠的核反响堆有望被用作新式太空飞翔动力体系。
热管技能是指1963年洛斯阿拉莫斯国家试验室创造的一种名为热管的传热元件。它充沛的使用热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,被大范围的应用在宇航和军工等职业。透过热管可将反响堆的热量敏捷传递到热源外而无需工作部件。斯特林引擎是相对简略的关闭回路引擎,可使用紧缩气体移动活塞,将热能转化为电力。两种设备相互配合能构成简略而牢靠的动力供给,并有望应用于太空范畴。
科学家将核裂变试验装备到现有的平顶试验中,答应根据水流的热管从铀中提取热量,并将裂变反响发生的热传送至斯特林引擎。这是太空核反响体系发生电力的初次演示,试验中的核特性和热功率水平与空间反响堆飞翔的理念十分相似,两者最大的不同之处在于斯特林引擎的输入温度还要进一步提高,才能够做到航天使命所需效能和功率输出。
如今的太空使命通常会选用与一至二户家庭照明用电等量的电力供给,而更足够的动力源能有用提高使命收集数据传回地球的速度,并能为飞翔器装载更多的仪器设备供给支撑。科研人员也表明,小型、简略、简便的核裂变动力体系或能增强未来的空间探究才能。而更值得一提的是,此次研讨从开端构思到试验最终完结仅用了6个月,总花费也未超越100万美元。