قامت شركة رولز رويس بالكشف عن نموذج أولي لمفاعل نووي صغير، والذي تعتزم إرساله إلى القمر. يهدف هذا المشروع الممول بقيمة 2.9 مليون جنيه إسترليني من وكالة الفضاء البريطانية، إلى توفير مصدر طاقة موثوق لرواد الفضاء الذين قد يقومون بإنشاء مستوطنات على القمر في المستقبل. صرحت آبي كلايتون، مدير البرامج المستقبلية في رولز رويس، في بيان يوم الجمعة: “إن نموذج مفهوم المفاعل الفضائي الصغير يسلط الضوء على كيفية استفادة هذه التكنولوجيا من فوائد هائلة في الفضاء والأرض”.
مفاعل رولز رويس النووي
تم الكشف عن النموذج في مؤتمر الفضاء البريطاني في بلفاست، المملكة المتحدة، في نهاية نوفمبر، حيث تعتقد شركة رولز رويس أنه سيستغرق ستة أعوام إضافية لجعل المفاعل جاهزًا للإرسال إلى القمر. وأوضحت الشركة في بيانها أنها تخطط ليكون لديها مفاعل جاهز للإرسال إلى القمر بحلول أوائل ثلاثينيات القرن الحالي.
المفاعلات النووية الصغيرة يمكن أن توفر مصادر طاقة ضرورية للاستقرار الطويل الأمد على سطح القمر. كما تتميز هذه المحطات بأنها أصغر بكثير من المفاعلات النووية التي تُستخدم لتوليد الكهرباء لشبكات الطاقة، حيث تولد أقل من 50 ميغا واط من الطاقة الكهربائية، مقارنة بحوالي 1 غيغا واط لكل محطة بحجم كامل.
رغم اختلاف التصميمات، إلا أن المفاعلات النووية الصغيرة تتبع نفس المبادئ التي تتبعها نظيراتها الأكبر. حيث ينتج تحلل الوقود النووي إشعاعًا يولد حرارة تُستخدم لتشغيل التوربينات أو المكابس أو غيرها من الأنظمة المولدة للحرارة لتوليد الكهرباء.
وكالة ناسا تخطط لإرسال قوات إلى القمر في عام 2024، وتسعى العديد من وكالات الفضاء إلى استكشاف القمر خلال العقد المقبل. الخطة الطويلة المدى تتضمن إقامة مستعمرات قمرية لتمكين رواد الفضاء من العيش هناك لفترات طويلة، وذلك بتوفير بنية تحتية لحياتهم اليومية، بما في ذلك مصادر موثوقة للطاقة لأنشطة مثل الحفر والتدفئة والتبريد وشحن المركبات الجوالة.
يمكن تسخير الطاقة الشمسية على القمر، ولكنها قد تكون غير موثوقة بسبب احتمالية حجب الألواح الشمسية بواسطة الغبار، وقد تكون غير فعّالة في المناطق المظلمة. في المقابل، يمكن للمفاعل النووي الصغير توليد طاقة ثابتة وموثوقة، مما يجعله خيارًا جيدًا لتلبية احتياجات الطاقة في الظروف الصعبة على سطح القمر.
مشاريع مشابهة
يبدو أن رولز رويس ليست الشركة الوحيدة التي تسعى لتطوير مفاعل صغير لوكالة فضاء، ففي عام 2022، منحت ناسا عقودًا لشركات مثل Lockheed Martin و Westinghouse و IX (مشروع مشترك بين Intuitive Machines وX-Energy)، وذلك لتصميم نظام طاقة انشطاري نووي بقدرة 40 كيلوواط يستمر لمدة 10 سنوات على الأقل على القمر، وكل عقد تقدر قيمته بحوالي 5 ملايين دولار.
قامت وكالة ناسا سابقاً بتطوير مفاعل نووي خاص بها يُعرف باسم Kilopower Reactor بتقنية Stirling، والمعروف أيضًا بالاختصار KRUSTy. تم اختبار KRUSTy في عام 2018، حيث كان قادرًا على العمل لعدة ساعات، وتمكن من إنتاج ما يصل إلى 4 كيلوواط عند درجة حرارة 800 درجة مئوية. هذا يظهر أن نظام الطاقة النووية الصغير الحجم يمكن أن يوفر طاقة كافية للحفاظ على مستعمرة صغيرة على سطح القمر.
تم تصميم KRUSTy لنقله بأمان على متن صاروخ إلى القمر، ثم التخلي عنه بمجرد نفاد الوقود، مما يقلل من الحاجة إلى خطة للتخلص من النفايات، حيث يمكن أن تظل النفايات في المفاعل وتصبح أقل إشعاعًا بشكل دائم. بعد أن أظهر مفهوم KRUSTy جدواه، تابعت ناسا التعاون مع تلك الشركات لتطوير تصميماتها الخاصة داخليًا.
ولكن، كما هو الحال مع العديد من التقنيات التي تُطوّر لتعزيز البنية التحتية حول القمر، يتجاوز الهدف النهائي هذا بكثير. حيث صرّح تود توفيل، مدير مشروع الطاقة السطحية الانشطارية في مركز جلين للأبحاث التابع لناسا، في عام 2022: “قد يكون هذا أيضًا نقطة انطلاق لتطوير التكنولوجيا والخبرة التي يمكننا نقلها بعد ذلك إلى المريخ”.
