#3月·每日幸运签#
3月19日,在俄罗斯能源部的一个研讨会上,俄罗斯国家原子能公司的总经理利哈乔夫宣布,到2030年代中期,月球上要建成一座核电站,功率不低于5千瓦,工作寿命得撑够十年。他说现在俄罗斯国家原子能公司正和库尔恰托夫研究所、俄罗斯国家航天集团一起琢磨,这个未来的月球核电站到底长什么样。
这个核电站计划在2033到2035年间在月球上组装完成。按拉沃奇金科研生产联合体总经理马尔芬之前的说法,要实现这个目标,这些年得往月球发射三座核电站。
五千瓦是什么概念?大概够两三户人家日常用电,或者一个稍微大点的基站。但这是月球,不是地球。俄罗斯科学院院长克拉斯尼科夫解释过为什么要核能,他说月球的夜晚特别长,大概持续两个地球周,这段时间太阳能电池板没法有效发电。如果要在月球建基地,或者部署需要全天候运行的大型设备,核能就是最可行的解决方案。
不止俄罗斯一家,美国那边也在搞类似的东西,美国宇航局的"月面裂变反应堆电源项目",设计的功率是40千瓦,也要求连续运行至少十年。中俄之间也有合作,2025年签了共建月球核电站的备忘录,这个核电项目要服务的是中俄联合牵头的国际月球科研站。
问题来了,在月球上建核电站,用来干什么?
月球一个白天一个黑夜加起来差不多三十个地球日,也就是说,有连续十四天是黑的。太阳落山之后,温度能掉到零下一百多度,太阳能板就跟废铁没两样。如果用电池存电,那得存多少?算下来,要撑过十四天月夜,带的电池比设备本身还重。发射一公斤东西上月球,成本是按万美金算的。这么一对比,核能的优势就出来了,它不管白天黑夜,都能发电。
还有一点,月球基地不会永远只是几个人下去待几天就走。真要长期驻留,要搞科研,要开采资源,就得有稳定的电力。俄罗斯卫星通讯社的报道里提到,俄方航天负责人曾经说过,有必要在月球上建立一个可靠的持久的核能装置。这话没错,持久可靠,就是核能上月球的核心理由。
但这事听着简单,做起来全是麻烦。
有篇文章介绍,首先是怎么安全运上去,核燃料在地球上就要组装好测试好,发射的时候万一出事怎么办?然后是怎么在月球上自动展开部署,那儿没人帮你拧螺丝。还有运行,得保证不出故障,一故障就是十年白干。散热也是个问题,地球上核电站靠水冷却,月球上真空,热量只能靠辐射散出去。再有就是辐射安全,核电站旁边如果以后住人,辐射剂量必须控制在安全范围内。文章里说,虽然美国从六十年代就开始研究空间核反应堆电源,但真正用过的极少,1965年发射过一个,电功率只有500瓦,跑了43天就没了。
还有一个麻烦,任务结束之后怎么办。核设施不能扔那儿不管,得安全退役,把辐射水平降到人可以接触的程度。这事在地球上都麻烦,在月球上更难。
有人开玩笑,说俄罗斯这是要给月球装个充电宝。也有人讨论,有人问核电站是用氦-3当燃料吗,有人说这个明显就是火箭发射上去找个地方一放就行,根本不用建设,就是一个大型充电宝。还有人对中俄合作表示担忧,说俄罗斯这几年航天任务成功率不太理想,探测器坠毁过,火箭跳票过,真要搞核电站,是不是得备个备份方案。
这些担忧不是没道理。月球核电站不是简单的技术问题,是系统工程。需要核反应堆技术,需要电力转换技术,需要散热技术,需要空间飞行技术,还需要这些技术整合到一起,在没人能去修的地方跑十年不出岔子。美国宇航局的项目经理说过,虽然这些领域都有相对成熟的方案,但目前没有哪家公司具备全部能力。
那为什么还要搞?
一个原因是,谁先在月球上解决了能源问题,谁就能在月球上站稳脚跟。月球上据说有氦-3,是核聚变的理想燃料,在地球上极其稀有。还有各种稀土资源。要开采这些东西,先得有电。
另一个原因,这确实是未来几十年的方向。俄科学院正在制定一项直到2060年的月球探索计划。这个时间跨度说明,他们看的不是眼前,是下一代人的事。
当前国际月球科研站还处于基本型构建阶段,任务目标是资源探测、环境监测和通信验证,不涉及人员长期驻留,也没有大规模科研装置需要连续供电。在工程尚未推进到全天候有人值守的阶段,谈核电站,不如说是把后几十年的问题提前贴在了眼前。
这话也有道理。现在说建核电站,可能确实早了。但航天这种事,不提前几十年布局,真到用的时候,什么都没有。
所以最后落在一个问题上,月球核电站到底什么时候能建起来?俄罗斯说2033到2035年。美国那边规划的时间表也差不多。但真正靠谱的答案可能是,等技术真能落地的时候,才是它该出现的时候。
现在能确定的就是,有人在琢磨这件事,有人在投钱,有人在联合研发。至于十年后月球上是不是真的亮起一盏核能的灯,得看这些年火箭飞不飞得上去,反应堆转不转得起来。
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