NASA có kế hoạch đặt một lò phản ứng hạt nhân trên Mặt Trăng

NASA và Bộ Năng lượng Mỹ đã tái khẳng định dự án hợp tác phát triển lò phản ứng phân hạch hạt nhân trên bề mặt Mặt Trăng.

NASA cho biết, hai bên hy vọng sẽ hoàn thành giai đoạn phát triển và có thể bao gồm cả thử nghiệm trên Trái Đất của cơ sở này vào năm 2030. Lò phản ứng sẽ được thiết kế để cung cấp năng lượng liên tục trong nhiều năm cho các hoạt động trên Mặt Trăng, loại bỏ nhu cầu tiếp nhiên liệu liên tục từ Trái Đất.

Giám đốc NASA, ông Jared Isaacman cho biết: "Thỏa thuận này thúc đẩy sự hợp tác chặt chẽ hơn giữa NASA và Bộ Năng lượng để tạo điều kiện thuận lợi cho Kỷ nguyên Vàng của thám hiểm và khám phá vũ trụ."

Tuy nhiên, họ đang đối mặt với một nhiệm vụ khó khăn. Việc xây dựng một lò phản ứng hạt nhân an toàn và đáng tin cậy trên Trái Đất cũng đã khó. Mặt Trăng lại là một câu chuyện hoàn toàn khác. Điều kiện môi trường ở đó đặt ra những vấn đề lớn cho thiết kế lò phản ứng phân hạch, vấn đề lớn nhất là quản lý nhiệt thải.

Trên Trái Đất, tháp làm mát lò phản ứng sử dụng nước, giúp giải phóng năng lượng dư thừa dưới dạng hơi nước bay vào khí quyển. Tuy nhiên, chất lỏng có hành vi khác nhau trong điều kiện trọng lực thấp và áp suất thấp. Mặt Trăng là một môi trường gần như chân không, không có bầu khí quyển xoáy thực sự để giúp tản nhiệt.

Các giải pháp khả thi bao gồm dẫn nhiệt chất rắn và chất làm mát bằng kim loại lỏng, nhưng mỗi giải pháp đều làm tăng thêm độ phức tạp cho thiết kế.

Mặt Trăng cũng được bao phủ bởi bụi. Nó không giống như sao Hỏa với những cơn bão bụi toàn cầu tàn phá, nhưng bụi trên Mặt Trăng có tính mài mòn và tích điện tĩnh do bức xạ mặt trời. Bụi ở đây bám vào mọi thứ, điều đó có nghĩa là bất kỳ máy móc nào được thiết kế để sử dụng trên Mặt Trăng đều phải được thiết kế cẩn thận để tránh bụi Mặt Trăng làm hỏng thiết bị.

Chưa kể đến việc lớp chắn bức xạ cần phải đủ mạnh để bảo vệ bất kỳ nhà thám hiểm nào làm việc gần đó. Và tất cả những điều này cần phải đủ bền chắc để việc bảo trì và sửa chữa được tối thiểu hóa, nếu có.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu những vấn đề kỹ thuật này trong nhiều năm, vì vậy NASA và Bộ Năng lượng Mỹ đã có cơ sở để triển khai dự án này.

Các kế hoạch hiện tại bao gồm thiết kế và xây dựng một lò phản ứng có thể cung cấp ít nhất 40 kilowatt điện – đủ để cung cấp liên tục cho khoảng 30 hộ gia đình trong 10 năm. Nhưng vẫn chưa có mốc thời gian cụ thể nào cho việc khi nào hệ thống như vậy có thể được triển khai trên Mặt Trăng.

Giai đoạn thiết kế ban đầu đã hoàn tất. Tuy nhiên, việc chuyển đổi thiết kế đó thành phần cứng sẵn sàng cho chuyến bay là một quá trình chậm chạp, chịu ảnh hưởng nhiều bởi nguồn tài trợ và quy định cũng như kỹ thuật.

Một lò phản ứng phân hạch trên Mặt Trăng sẽ là một nguồn lực vô cùng quý giá cho việc khám phá không gian. Tuy nhiên, những thông tin hiện nay cho thấy nó vẫn là một tham vọng dài hạn hơn là một hiện thực sắp xảy ra.