Krusty, energia per le missioni spaziali del futuro

La Nasa e la National Nuclear Security Administration (Nnsa) stanno lavorando a un progetto che prevede lo sviluppo di un reattore nucleare di dimensioni contenute, che potrebbe giocare un ruolo fondamentale come fonte di energia per le colonie umane che in futuro potrebbero stabilirsi sulla Luna e su Marte. L’esperimento, condotto presso il Nevada National Security Site della Nnsa, si chiama Kilopower Reactor Using Stirling Technology (Krusty), e i primi risultati sono stati presentati dalla Nasa durante una conferenza stampa al Glenn Research Center di Cleveland. Kilopower è un piccolo reattore in grado di fornire fino 10 kilowatt di energia elettrica per almeno dieci anni: la Nasa ritiene che quattro unità di questo genere sarebbero sufficienti per la creazione di un avamposto stabile. «Per poter favorire l’esplorazione robotica e umana dobbiamo essere in grado di garantire fonti di energia sicure ed efficienti – commenta Jim Reuter della Nasa – Credo che il progetto Kilopower sia una parte essenziale delle infrastrutture necessarie alla costruzione di  basi sulla Luna e su Marte».

Secondo il parere dei tecnici impegnati nel progetto, Kilopower è un sistema di alimentazione ideale per l’ambiente lunare, dove è più difficile ricavare energia dalla luce solare. Kilopower potrebbe essere utilizzato anche per mettere a punto missioni più elaborate, che permetterebbero l’esplorazione dei crateri lunari in ombra. Il prototipo presentato al Glenn utilizza un nucleo all’uranio 235 delle dimensioni di un rotolo di carta assorbente. Il calore viene trasferito mediante appositi tubi ai motori Stirling ad alta efficienza che lo convertono in elettricità. Lo scopo del test era duplice: dimostrare che il sistema è in grado di creare elettricità e mostrare la sua sicurezza e stabilità, a prescindere dall’ambiente in cui è collocato.

Nello specifico, l’esperimento è stato svolto in quattro diverse fasi. Le prime due, condotte senza alimentazione, hanno confermato l’efficienza del sistema, mentre durante la terza fase il team ha incrementato la potenza per riscaldare il nucleo prima di passare alla fase finale che ha visto l’avvio a piena potenza per 28 ore. Durante la dimostrazione il team ha simulato guasti, riduzioni di potenza e danni alle condutture termiche, evidenziando che il sistema è in grado di affrontare eventuali condizioni critiche. Visto il successo del test, la Nasa intende passare alla fase di dimostrazione tecnologica nel 2020 per poter aprire la strada alla costruzione di sistemi simili.