Σεληνιακοί πυρηνικοί μίκρο-αντιδραστήρες

Επιστήμονες από το παν/μιο Bangor στην Ουαλία, κατασκεύασαν μικροσκοπικά (με διάμετρο μόλις 1 χιλιοστό) σφαιρίδια πυρηνικού καυσίμου, τα οποία έχουν κάποια ιδιαίτερα πλεονεκτήματα και αναμένεται να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικούς σεληνιακούς πυρηνικούς μικρο-αντιδραστήρες της Rolls-Royce οι οποίοι θα έχουν μέγεθος συγκρίσιμο με ένα αυτοκίνητο (βλέπε και εικόνες). Η NASA ήδη δοκιμάζει τα σφαιρίδια αυτά σε συνθήκες επιτάχυνσης πυραύλου, αλλά και όσο αφορά την αποδοτικότητά τους.

 

Στο αφιλόξενο σεληνιακό περιβάλλον, μια μόνιμη βάση στα πλαίσια του γνωστού προγράμματος “Artemis”, χρειάζεται μια αξιόπιστη πηγή ενέργειας και αυτή δεν είναι άλλη από την πυρηνική. Η ανάπτυξη μικρο-αντιδραστήρων επιλύει αυτό το πρόβλημα. Οι αντιδραστήρες αυτοί χρησιμοποιούν σφαιρίδια καυσίμου TRISO (από τα αρχικά του tri-structural isotropic particle, που σε ελεύθερη μετάφραση σημαίνει τρι-δομικό ισοτροπικό σωματίδιο, αναφερόμενο στα 3 δομικά κελύφη που «αγκαλιάζουν» το κέντρο του πυρηνικού καυσίμου). Το πλεονέκτημα αυτών των σφαιριδίων, είναι η ακόμη μεγαλύτερη ανθεκτικότητα σε οξείδωση, διάβρωση και θερμοκρασιακές ακρότητες όσο και η αποδοτικότητά τους σε σχέση με τα συμβατικά πυρηνικά καύσιμα.

 

Τέλος, επισημαίνεται πως αυτοί οι μικρο-αντιδραστήρες μπορούν να έχουν εφαρμογή και σε δύσκολες συνθήκες στη Γη, ιδιαίτερα σε απομακρυσμένες περιοχές ή περιοχές που χρειάζονται αξιόπιστη ενέργεια άμεσα, π.χ. μετά από μεγάλες φυσικές καταστροφές. Ωστόσο, κερδίζουν έδαφος και γενικότερα ως η μόνη αξιόπιστη και αποδοτική πράσινη ενέργεια που έχουμε διαθέσιμη αυτή τη στιγμή στον πλανήτη μας, μέχρι να φτάσουμε στην παραγωγή ενέργειας από σύντηξη (αναμένεται μετά το 2045).

 

Στις εικόνες φαίνεται μια καλλιτεχνική απεικόνιση των μελλοντικών μικρο-αντιδραστήρων στη Σελήνη. (Πηγή: Rolls-Royce, βλέπε και σύνδεσμο παρακάτω).

 

Περισσότερες λεπτομέρειες: https://www.bangor.ac.uk/.../2023-09-04-bangor-scientists...

 

Περισσότερα για τους μικρο-αντιδραστήρες Rolls Royce: https://www.rolls-royce.com/.../small-modular-reactors...

 

Περισσότερα για τα σφαιρίδια TRISO: https://www.energy.gov/.../triso-particles-most-robust...

Περισσότερα για τη διαστημική εξερεύνηση αλλά και τις γενικότερες εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Για πρώτη φορά, φυτά μεγαλώνουν σε σεληνιακό χώμα

Σε αυτή τη φωτογραφία βλέπουμε κάτι που συμβαίνει για πρώτη φορά στην ανθρώπινη ιστορία και αποτελεί έναν «σταθμό» για τη σεληνιακή και διαστημική εξερεύνηση! Ερευνητές κατάφεραν να μεγαλώσουν φυτά σε σεληνιακό χώμα, όπως παρουσιάζεται σε έρευνα δημοσιευμένη στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications Biology στις 12/5. 

 

Στη φωτογραφία φαίνονται τα φυτά Arabidopsis (χρησιμοποιήθηκαν αυτά τα φυτά, διότι ο γενετικός τους κώδικας είναι πλήρως χαρτογραφημένος), 6 ημέρες μετά τη φύτευση των σπόρων. Στα 4 δείγματα αριστερά, τα φυτά μεγαλώνουν σε ένα χώμα «αναφοράς» (τύπου JSC-1A όπως ονομάζεται) που προσομοιώνει σεληνιακό έδαφος. Όμως στα 3 δείγματα δεξιά, τα φυτά αναπτύσσονται σε σεληνιακό χώμα που συλλέχθηκε κατά τη διάρκεια των αποστολών Apollo 11, 12 και 17! Το σεληνιακό χώμα που είχαν στη διάθεσή τους οι ερευνητές, ήταν ελάχιστο (μόλις μερικά γραμμάρια).

 

Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής τους, υπήρχαν διαφορές ανάμεσα στα φυτά «αναφοράς» και σε αυτά που μεγάλωναν στο σεληνιακό χώμα. Τα δεύτερα μεγάλωναν πιο αργά και προσπαθούσαν να ανταπεξέλθουν στο «ξένο» περιβάλλον, κάτι που φάνηκε και στην ανάλυση των δεδομένων της γονιδιακής έκφρασης αυτών των φυτών, καθώς χρησιμοποιούσαν όλα τα διαθέσιμα «αμυντικά εργαλεία» για να αντιμετωπίσουν διάφορους στρεσογόνους παράγοντες στα συστατικά του χώματος αυτού. Οι ερευνητές, θα χρησιμοποιήσουν αυτά τα δεδομένα, ώστε να βρουν τρόπους να περιορίσουν το stress και το αντίκτυπο στην υγεία και την ανάπτυξη των φυτών σε σεληνιακό (ή αντίστοιχο) έδαφος.

 

Αυτή η έρευνα, αποτελεί τμήμα των διαφόρων ερευνών στο πλαίσιο των αποστολών Artemis για τη (μόνιμη) επιστροφή του ανθρώπου στη Σελήνη και τη δημιουργία διαστημικής βάσης με στόχο τη μελλοντική επέκταση της διαστημικής εξερεύνησης προς άλλους πλανήτες και όχι μόνο. Το βήμα που έγινε με αυτήν την έρευνα, μας τοποθετεί στο μονοπάτι ώστε να μπορούμε να καλλιεργούμε φυτά για τροφή και οξυγόνο σε θερμοκήπια, όντας σε ένα εχθρικό, σε σχέση με το γήινο, περιβάλλον όπως αυτό της Σελήνης, με στόχο την, πολύ σημαντική, μερική ή και ολική αυτονομία μελλοντικά.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s42003-022-03334-8

 

Φωτογραφία: UF/IFAS, Tyler Jones

 

Περί διαστημικής εξερεύνησης, όπως και για άλλα συναρπαστικά θέματα στα όρια της ανθρώπινης γνώσης, μπορείτε να βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα». Αποκτήστε τον με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα στη σελίδα μας!

 

 

Νερό ακόμη και σε περιοχές της Σελήνης που βλέπει ο Ήλιος ανακάλυψε το SOFIA

Σύμφωνα με την ανακοίνωση της NASA, στις 26/10, το νερό που υπάρχει στη Σελήνη, φαίνεται πως είναι περισσότερο από όσο υποθέταμε αρχικά, κάτι που είναι καλό όσο αφορά τις ερχόμενες αποστολές Artemis (από το 2024) και τη δημιουργία μόνιμων βάσεων στον φυσικό μας δορυφόρο ως το 2028.

 

Το τηλεσκόπιο SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, δηλαδή Στρατοσφαιρικό παρατηρητήριο υπέρυθρης Αστρονομίας), ανακάλυψε για πρώτη φορά, ίχνη νερού ακόμη και σε περιοχές της Σελήνης που δέχονται ηλιακό φως και όχι μόνο σε σκιερά μέρη ή στο εσωτερικό κρατήρων στους πόλους της, όπως γνωρίζαμε ως σήμερα, από παλιότερες αποστολές. 

 

Το τηλεσκόπιο αυτό βρίσκεται εντός τροποποιημένου αεροσκάφους, το οποίο πετά για αρκετές ώρες τη νύχτα, δίνοντας τη δυνατότητα παρατηρήσεων στο υπέρυθρο φάσμα, υπερβαίνοντας έτσι το εμπόδιο του χαμηλότερου γήινου ατμοσφαιρικού στρώματος που μπλοκάρει τμήμα της υπέρυθρης ακτινοβολίας που θέλουμε να παρατηρήσουμε.

 

Οι ποσότητες νερού που υπάρχουν σε αυτές τις περιοχές, δεν θα πρέπει να μας οδηγούν σε συγκρίσεις με τις ποσότητες νερού που απολαμβάνουμε στη Γη. Η ποσότητα νερού που ανακάλυψε η SOFIA, είναι χοντρικά 1 μικρό μπουκάλι ανά 1 κυβικό μέτρο σεληνιακού εδάφους. Ωστόσο, είναι πολύτιμο για τις μελλοντικές αποστολές.

 

Πηγή: https://nasa.tumblr.com/.../we-just-found-water-on-the...

 

Σχετικά με το SOFIA: https://www.nasa.gov/mission_pages/SOFIA/overview/index.html