月や火星に原子炉を設置する計画
 現代の人間が活動するには電気が必要だ。「アルテミス計画」で月面有人探査を目指し、2030年代には火星への有人飛行すら計画するNASAは、そのための電気を確保するために、信頼性が高く、強力な「超小型原子力発電システム」の開発に着手した。

 無事完成したあかつきには、ソーラー発電や燃料電池といった従来の発電システムと組み合わされて、月や火星でのミッション遂行のための電気を供給することになる。
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NASAが原子力発電を選んだ3つの理由

 そもそもなぜ原子力発電なのか?
 NASAはその理由の1つに「信頼性が高い」と説明する。

 月面基地が設置される有力な候補地として、南極のエイトケン盆地にあるクレーターが挙げられている。しかし、その内部は常に影になっておりソーラー発電が使えない。

 また月の夜は、14日間も続くために、やはりその間ソーラー発電が使えない。

 さらに火星では、季節によって巨大な砂嵐が発生する。これはときに火星全体を包み込むほどで、それが数ヶ月も続く。もちろんソーラー発電はNGだ。

 原子力発電なら、このような状況でも、24時間安定して連続運転することができる。

 2つ目は「強力」であることだ。

 NASAが企画する超小型原子力発電システムは、最低でも40キロワットの電気を供給できるよう設計される。

 これは30世帯分の電気を10年間まかなえるものだ。

 3つ目は「小型化・軽量化」が可能な点だ。将来的には火星入植の第一歩となる前哨基地に設置することもできるかもしれない。

 宇宙船に応用すれば、原子力推進システムの熟成を図ることにもつながるだろう。
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火星に設置する超小型原子力発電システムのイメージ図 / image credit:NASA

2030年をめどに月での実証実験を予定

 この開発のためにNASAは、米エネルギー省と提携。米国企業を対象に、今後10年以内に月での実証実験が可能な設計コンセプトを募集している。

 初期の設計を担うことになる企業は、今後12ヶ月のうちに選出されるとのことだ。

References:Fission System to Power Exploration on the Moon’s Surface and Beyond | NASA / written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 20:29
  • ID:LvdunLWs0 #

先に色々書いとく。
月面などでの原子力電池の運用実績は冷戦時にある。今回はそれの発展だな。
また、月面の放射線汚染が気になる人は、太陽による被爆のほうが遥かに大きいということも念頭においてほしいぞ。

2

2. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 20:39
  • ID:LvdunLWs0 #

打ち上げ失敗による放射能の拡散は、実のところ未だにわからん。
戦後、核実験の乱発により自然放射線による被曝量は何倍にも膨れあがったが、御存知の通り人間の寿命は伸びている。
さらに原爆の生存者は平均寿命より長生きしているとされる。優先的に医療を受けられるためだろうね。
冷戦時にソ連が打ち上げ失敗して放射性物質撒き散らしたり、直近では劣化ウラン弾や福島の件でも具体的な被害を数値として出すことができていない。
という感じに、弱い放射線による健康被害はデータそのものが取れてない状態だし、反対意見も強い放射線が有害だから弱いのも有害!以外に論拠がない。
「バットをフルスイングして殴る」のと「肩たたき」を比較するようなもんかもしれん、と個人的意見。
弱い放射線に対しては遺伝子の修復機能が働くし、そもそもガンとかストレスや塩分のとりすぎでもなっちゃう病気だしな。

でまあ、安全と安心は別物と言う通り、データがなくても放射線に対する不安は拭い去れないのはやむなしやけどね。

3

3. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 20:50
  • ID:kdQO..nz0 #

ドラえもんも昔は原子炉で動いてたんだけど
最近の秘密図鑑では削除されて
ロータリーエンジンで動いてるんだな。

4

4. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 21:00
  • ID:x4wA.FpF0 #

大気も水もないけど輻射熱だけで冷却できるの?

5

5. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 21:09
  • ID:LvdunLWs0 #

>>4
月面と接触してるから、夜になると氷点下になるのよ
冷戦時代から、凍結を防ぐために原子力電池が使われていたわけ。

6

6. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 21:31
  • ID:tc2jqfJr0 #

みんな詳しいわね

7

7. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 22:18
  • ID:uhR0b8Uy0 #

コレってボイジャーとかの電源みたいに崩壊熱を利用した熱電対発電なの??

8

8. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 23:12
  • ID:LvdunLWs0 #

>>7
核分裂炉、いわゆる原子炉だから別物よ。
原文によると2006年から研究開発されてるみたいね。

9

9. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 23:36
  • ID:ah5X0AJN0 #

効率は矢っ張り原子力が最強なのは変わってないわな

10

10. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 23:37
  • ID:TLNm.XTM0 #

ついでにジャガイモも送っとこうよ

11

11. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 23:39
  • ID:QL8ZbhF00 #

NASA自身はKilopower計画で小型原子炉の分裂反応を成功さえてるのな

12

12. 匿名処理班

  • 2021年12月16日 23:49
  • ID:LvdunLWs0 #

>>2
ちょっと訂正。
ソ連のは打ち上げ時じゃなくて、原子炉を搭載したスパイ衛星が墜落するときに爆散、カナダ全土に放射性物質撒き散らした事件だった。スマン。
アメリカ・カナダ合同で除染しようとしたけど回収できたのはごく一部らしいから、今でも残っているはずだぞ。

13

13. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 00:04
  • ID:wdxxNtF60 #

放射性同位体熱電気転換器=RTGとかだとkWなんて出力だと燃料だけでも重いだろうね

14

14. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 01:04
  • ID:deAJkekK0 #

こんなことに予算使うぐらいなら竜巻をなんとかしろよ

15

15. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 01:41
  • ID:yrpHu1zU0 #

>>14
予算で竜巻をなんとかできる方法を提案してみてちょ

16

16. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 01:43
  • ID:n9V7yfGq0 #

月って隕石でボコボコなイメージあったけどそんなとこに原子力発電システム設置して大丈夫なのかな

17

17. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 04:16
  • ID:tOp3AT7r0 #

もう地球以外住めないのでは・・・

18

18. じょん・すみす

  • 2021年12月17日 05:08
  • ID:fOGUOd5k0 #

RTGなら月面でも何度か使われたし、安全性もアポロ13で証明されてる。
しかし原子炉だとどうなるんだろうか、それはわからん。

19

19. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 06:24
  • ID:RGf0.9xn0 #

ウラン燃料を現地調達出来てからが本物

20

20. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 07:20
  • ID:BU3bibrp0 #

月で太陽光発電でしょう

21

21. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 09:55
  • ID:D4XeOyb.0 #

地表に露出したシステムだと隕石で破壊されたときのリスクがデカすぎる
すぐに修理出来るならいいだろうけど、初期はそんな余裕は無さそう

22

22. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 10:37
  • ID:r0.7k1Qx0 #

原発ってお湯沸かしてタービン回すやつ?重そう

23

23. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 12:17
  • ID:GtE.N9qh0 #

>>21
小型だし離していっぱい置いておけばいい
漏れの問題は※1の通り取りあえず無視で
まあ雨振らないし小型だから埋めちゃえばそんなに拡散しないだろうけど

24

24. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 12:25
  • ID:yrpHu1zU0 #

>>16
>>21
今まで隕石により活動停止した惑星探査機はなかったはずだし、確率は極めて低いと思われる。
機器の寿命も考えると、隕石対策よりも動力源の確保のほうがずっと重要な段階だろうね。

25

25. じょん・すみす

  • 2021年12月17日 14:41
  • ID:BIiq9Gmz0 #

※22
多分蒸気タービンを使うんじゃなくて、熱電変換素子を使うか
スターリング機関を使って発電するんじゃないかな。

26

26. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 15:01
  • ID:irRgoX2A0 #

発電をなんだと思ってる?

27

27. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 15:13
  • ID:EOOtqEzi0 #

宇宙人とか怒らんやろうかねえ

28

28. 匿名処理班

  • 2021年12月17日 22:55
  • ID:Qz1bMD2e0 #

原子力は頼りになるなー

29

29. 匿名処理班

  • 2021年12月19日 01:54
  • ID:PuYVSfhc0 #

※25
上に出てるNASAがやったのはスターリング機関だね

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