Potrebbe sembrare fantascienza, ma gli scienziati si stanno preparando a costruire colonie sulla luna e, infine, Marte. Con la NASA che pianifica la sua prossima missione umana sulla luna nel 2024, i ricercatori stanno cercando opzioni per alimentare gli insediamenti sulla superficie lunare. Secondo un nuovo articolo in Notizie chimiche e di ingegneria , il settimanale dell'American Chemical Society, I reattori a fissione nucleare sono emersi come i migliori candidati per generare elettricità nello spazio.

Quando si tratta di alimentare un insediamento di astronauti, ci sono molti fattori da considerare, scrive il corrispondente Tien Nguyen in collaborazione con Scienze Centrali ACS . La fonte di energia deve essere in grado di essere trasportata in sicurezza dalla Terra e di resistere alle dure condizioni di altri mondi. Le missioni spaziali passate hanno utilizzato l'energia solare come fonte di elettricità scalabile e rinnovabile, ma i crateri scuri della luna o la superficie polverosa di Marte potrebbero non offrire abbastanza luce. La durata limitata delle tecnologie delle batterie e delle celle a combustibile le relega in genere alle opzioni di backup. I dispositivi nucleari che funzionano con plutonio-238 in decadimento sono stati utilizzati per alimentare i veicoli spaziali sin dagli anni '60, compresi i rover su Marte e le sonde spaziali Voyager e Cassini, ma non forniscono energia sufficiente per un insediamento. In contrasto, reattori a fissione nucleare che scindono atomi di uranio-235, che sono usati dalle centrali elettriche qui sulla Terra, potrebbe fornire una fonte di energia affidabile per un piccolo insediamento spaziale per diversi anni, stimano gli scienziati.

Nonostante i finanziamenti e le battute d'arresto del design, i ricercatori stanno rinvigorendo gli sforzi per creare un reattore nucleare per i viaggi spaziali e gli insediamenti. All'inizio degli anni 2010, un team di scienziati del Los Alamos National Laboratory, La NASA e il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti si sono uniti con l'obiettivo di sviluppare un nuovo sistema di fissione nucleare in grado di produrre almeno 10 kilowatt di energia. Con un nucleo contenente molibdeno e uranio altamente arricchito, il reattore utilizza la fissione nucleare per generare calore, che viene convertita in elettricità da semplici motori a pistoni. Il prototipo, che è stato testato nel 2018, prodotto fino a 5 kilowatt di elettricità. I ricercatori sperano di ottimizzare la tecnologia per raggiungere la potenza di 10 kilowatt desiderata. Dicono anche che il trasporto di uranio nello spazio si può fare in sicurezza, poiché le particelle alfa emesse dal nucleo sono deboli e possono essere completamente contenute da un'adeguata schermatura.