美通用原子能公布用于空间推进的反应堆设计

【美国通用原子能公司网站2020年9月9日报道】 2020年9月9日，美国通用原子能电磁系统公司(GA-EMS)公布了可用于为未来火星探索提供动力的核热推进(NTP)反应堆设计方案，其主要特点是采用高丰度低浓铀燃料，堆芯布置紧凑，并解决了过去设计中存在的燃料元件腐蚀等问题。

NTP技术使用核反应堆产生的热量加热液体推进剂(例如氢)，使其转变为气体，然后经喷嘴喷出，产生动力。美国能源部表示，相对于传统化学火箭发动机，NTP火箭发动机能量密度更高，其效率也是前者的2倍。此外，NTP可为空间探索任务提供更大的灵活性，并将飞往火星所需的时间缩短25%。

通用原子能表示，这种设计利用了现代核材料和先进制造领域的研发成果，以及该公司在20世纪60年代参与美国NTP研究项目期间的宝贵经验。当时，通用原子能提供了约6吨燃料芯核，并直接参加SNAP-10反应堆燃料的测试和表征。SNAP-10是美国迄今为止唯一一座发射进入空间的核反应堆。

根据世界核协会(WNA)公布的信息，SNAP-10A于1965年发射，为卫星提供了43天动力，然后因与反应堆无关的设备故障而停堆，目前仍然在轨道上。俄罗斯已向空间发射30多座裂变反应堆。

该设计拥有新的特性，解决了过去设计中遇到的问题(如燃料元件腐蚀)，用高丰度低浓铀取代高浓铀，并实现了紧凑的堆芯设计。