Scienza

Nasa: energia nucleare per le colonie sulla Luna e su Marte

Testato con successo il prototipo di Kilopower, una tecnologia a fissione nucleare che garantirà l'energia nelle missioni spaziali di lunga durata.

Quando torneremo sulla Luna, o approderemo su Marte, una delle prime esigenze da soddisfare sarà quella energetica: servirà elettricità per fare... tutto! Per fare luce, per riscaldarsi e lavarsi, per preparare da mangiare e condurre esperimenti scientifici. Per produrre ossigeno e, naturalmente, il carburante necessario al viaggio di ritorno!

L'elenco sarebbe veramente troppo lungo, ma non è questo il punto: per fare fronte a tutto con una fonte di energia efficiente e ragionevolmente sicura e duratura, la Nasa sta testando Kilopower, un reattore portatile a fissione nucleare, in grado di fornire una potenza compresa tra 1 e 10 kilowatt (in base al modello) in modo continuativo per almeno dieci anni: 4 o 5 unità di questo tipo potrebbero rifornire in modo stabile un insediamento marziano o lunare.

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Il test del prototipo di reattore KRUSTY. © NASA

Balzo in avanti. Un prototipo di questa tecnologia, chiamata KRUSTY (Kilopower Reactor Using Stirling Technology), realizzato dalla Nasa nel Los Alamos National Laboratory, è stato testato con successo, a piena potenza, per 28 ore consecutive lo scorso marzo nel Nevada National Security Site.

L'esperimento, a detta dei ricercatori, ha superato le aspettative: non solo il reattore ha funzionato a dovere, ma ha continuato a fornire energia anche in condizioni "non nominali", come il brusco abbassamento della temperatura esterna e l'arresto totale del sistema di raffreddamento (condizioni che simulavano i possibili inconvenienti di un ambiente spaziale ostile, come quello marziano).

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Un impianto energetico a fissione nucleare sul suolo lunare: illustrazione artistica. © NASA

Come è fatto. Per il prototipo è stato utilizzato un cuore di uranio arricchito (uranio-235) delle dimensioni di un rotolo di carta igienica. Nel sistema KRUSTY, un set di pompe trasferisce il calore prodotto dal nucleo a motori Stirling ad alta efficienza, che convertono il calore in moto rotatorio, e questo, attraverso un generatore elettrico, in energia. In totale, un reattore finito misurerebbe circa 2 metri in altezza.

Rispetto ai generatori termoelettrici a radioisotopi basati sul decadimento del plutonio, già usati su diverse sonde, che arrivavano a una potenza massima di 1 kilowatt, Kilopower ha una potenza maggiore e può essere attivato a missione iniziata, lontano da Terra, a tutto vantaggio delle notevoli misure di sicurezza richieste per il lancio.

Maggiori applicazioni. Entro i prossimi 18 mesi sarà provato anche nello Spazio. Se tutto andrà per il verso giusto, questa sarà la tecnologia adottata innanzi tutto per le missioni lunari, all'interno di crateri lasciati in ombra o durante le interminabili notti che, sul nostro satellite, durano 14 giorni terrestri: un ostacolo non da poco, per l'utilizzo di energia solare.

11 maggio 2018 Elisabetta Intini
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