มาแล้ว ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดจิ๋วที่สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ 1 กิโลวัตต์ต่อเครื่อง หรือ  “กิโลพาวเวอร์”

แต่ไหนแต่ไรมา พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการสำรวจอวกาศก็มาจาก 2 แหล่งนั่นคือเซลพลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับยานอวกาศที่เดินทางไปในระยะไม่เกินดาวพฤหัส และเครื่อง RTG หรือ เครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดความร้อนเอนกประสงค์โดยการสลายตัวของไอโซโทปธาตุรังสี  สำหรับยานอวกาศที่เดินทางไปไกลกว่านั้น ทั้ง 2 ระบบจะให้พลังงานออกมาค่อนข้างน้อย เซลสุริยะไม่ต้องพูดถึง ส่วน RTG นั้น ในรุ่นหลังๆที่เดินทางไปกับยานนิวฮอไรซัน ก็สามารถจ่ายไฟฟ้าออกมาได้ 240 วัตต์ เท่านั้น แต่ก็ถือว่าพอเพียง เพราะพลังงานไฟฟ้าที่ได้ก็ใช้งานแค่สำหรับตัวยานอวกาศขนาดเล็กลำเดียว

ในอนาคต การตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์และดาวอังคาร ย่อมต้องใช้ไฟฟ้ามากกว่าที่ผลิตได้จากเครื่อง RTG และในที่สุด นักวิจัยจาก NASA, Los Alamos National Laboratory และ Department of Energy ก็ได้ประสบผลสำเร็จในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันขนาดจิ๋ว “กิโลพาวเวอร์” ซึ่งจ่ายพลังงานออกมาได้ 1 กิโลวัตต์ต่อยูนิต หากต้องการพลังงานมากกว่านั้นก็สามารถเชื่อมต่อปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันขนาดจิ๋วนี้ไปได้หลายๆเครื่อง

mars-colony.thumb.jpg.de750cfee4e5b31176157655a912174f

หลักการทำงานของปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันขนาดจิ๋ว “กิโลพาวเวอร์” นี้ก็ไม่ต่างจากโรงไฟฟ้าฟิชชั่นขนาดปกติเท่าไร คือมีส่วนแกนนิวเคลียร์ ส่วนคอนโทรลร็อด ส่วนเก็บและจ่ายความร้อน ส่วนกลไกเคลื่อนไหวที่ใช้เป็นแบบ Stiring (ตั้งตามชื่อผู้คิดค้น) ซึ่งส่วนนี้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตามปกติจะเป็นส่วนเทอร์ไบน์ที่หมุนด้วยไอน้ำ สุดท้ายก็คือส่วนระบายความร้อน ในภาพจะเห็นเป็นแผ่นเหมือนร่ม ส่วนนี้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตามปกติจะเป็นวงจรน้ำหล่อเย็น ไฟฟ้าที่ผลิตออกมานี้สำหรับดาวอังคารแล้วทาง NASA วางแผนไว้ว่า ระบบแรกจะเอาไว้ใช้แยกอ็อกซิเจนกับไฮโดรเจนออกจากน้ำแข็งบนดาวอังคารเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงจรวดขากลับ และหลังการตั้งอาณานิคมแล้ว ระบบ “กิโลพาวเวอร์”  นี้ก็จะเอาไว้จ่ายพลังงานให้ส่วนอยู่อาศัยของมนุษย์บนนั้นต่อไป

อ้างอิง https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/kilopower
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/kilopower/Kilopower_whats_next
https://www.popsci.com/nuclear-reactors-mars

เรียบเรียงโดย @MrVop