ABD neden Ay'a nükleer reaktör kurmak istiyor?

ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), geçici Direktör Sean Duffy'nin yeni yönetimi altında Ay'da 100 kilovatlık bir nükleer santral inşa etme planlarını hızlandırıyor.

Plan, ABD'nin uzayda nükleer güç konuşlandırma hayalini on yıllardır canlandırıyor. Bu hamle, ABD'ye yeni yetenekler kazandırmanın yanı sıra, dünya dışı kaynakların ve ortamların kullanımını düzenleyen yasal kurallara da meydan okuyabilir.

Duffy, "Sanırım oraya ilk kim ulaşırsa, yasak bölge ilan edebilir. Bu, eğer yeterince erken ulaşamazsak, ABD'nin Artemis programı kapsamında Ay'da varlık gösterme kabiliyetini önemli ölçüde kısıtlayacaktır," dedi ve önümüzdeki yıllarda Amerikalıları Ay'a geri göndermeyi hedefleyen NASA'nın Artemis programına atıfta bulundu.

Yeni kılavuz, Ay'ın güney kutbunda 100 kilovatlık (kW) bir reaktörün tasarlanması, fırlatılması ve kurulması için beş yıllık bir planı özetliyor. NASA'nın programı ticari ortaklarla birlikte çalışacak.

Karşılaştırma yapmak gerekirse, 100 kW yaklaşık 80 Amerikan evine güç sağlayabilir. Küçük olsa da, Mars keşif araçlarına ve diğer uzay araçlarına güç veren temel nükleer jeneratörlere kıyasla büyük bir güç artışı anlamına gelir. Bu reaktörler, bir tost makinesi veya güçlü bir halojen ampulle hemen hemen aynı miktarda, sadece birkaç yüz watt üretir.

NASA Teknoloji, Politika ve Strateji Direktörü eski vekili Bhavya Lal, yeni projenin etkisinin "sadece Ay için değil, tüm güneş sistemi için çığır açıcı olacağını" söyledi. Ay'a bir nükleer reaktör yerleştirmek, uzay endüstrisinin "elindeki güç miktarıyla sınırlı kalmak yerine, yapmak istediklerine göre uzay sistemleri tasarlamasına" olanak tanıyacak.

2030 yılında reaktör inşa etmek mümkün mü?

Ay'da on yıldan kısa bir sürede nükleer santral kurmak zorlu bir görev gibi görünse de birçok uzman bunun mümkün olduğuna inanıyor.

İngiltere'deki Bangor Üniversitesi Nükleer Enerji Geleceği Enstitüsü'nün eş direktörü Profesör Simon Middleburgh, "Dört buçuk yıl çok kısa bir zaman dilimi ama teknoloji mevcut" dedi.

Şimdiye kadarki en büyük engel teknoloji değil, Dünya dışı bir reaktöre gerçek bir ihtiyaç duyulmamasıydı. Ayrıca planı hayata geçirmek için gereken siyasi irade de vardı. Şimdi bu değişiyor.

Lal, "60 yıldan fazla yatırım yaptık, onlarca milyar dolar harcadık, ancak Amerika Birleşik Devletleri'nin uzaya en son reaktör fırlatışı 1965'teydi," dedi ve uzaya ilk nükleer reaktörü fırlatan SNAP-10A görevine atıfta bulundu. "Büyük dönüm noktası, NASA'nın Mars'a insanlı görevler için yüzey enerjisi teknolojisi olarak nükleer enerjiyi seçtiği geçen yıl yaşandı."

"Politika artık net," diye ekledi. "Önemli olan, özel sektörün nükleer enerjiyi sadece uzayda kullanmak istemesi değil, aynı zamanda bunu sağlamak istemesi." Boeing ve Lockheed Martin gibi büyük havacılık şirketlerinin yanı sıra yeni kurulan şirketlerin de nükleer enerjinin Dünya dışındaki uygulamalarını araştırdığını söyledi.

Artemis programı, Ay'ın güney kutbunda kalıcı bir üs kurmanın temellerini atmak ve insanları Mars'a göndermek için teknoloji geliştirmek üzere tasarlandı. Her iki durumda da, Ay gibi zorlu bir ortamda insanlı görevler güvenilir ve bol miktarda güç kaynağı gerektirecek. Lal, "Ay'daki yerçekimi ve sıcaklık değişimleri aşırı. Gündüzleri 100°C, geceleri ise neredeyse mutlak sıfır. Tüm elektronik cihazlar radyasyona dayanıklı olmak zorunda," dedi.

Bu arada Çin, Ay'ın güney kutbuna bir üs kurmayı da planlıyor. Süper güçler, keşif ve uzun vadeli yerleşimleri destekleyebilecek kaynaklar ve buz bakımından zengin olması nedeniyle bölgeye göz dikmiş durumda. Çin, 2035 yılına kadar Ay'ın güney kutbuna bir reaktör inşa etmek için Rusya ile görüşüyor ve bu da NASA, Savunma Bakanlığı ve Enerji Bakanlığı'nı yarışa dahil ediyor.

Proje nasıl çalışır?

Duffy'nin direktifinde önerilen reaktörün tasarımı veya büyüklüğü hakkında pek fazla ayrıntı yer almıyor ve önümüzdeki aylarda hangi fikirlerin ortaya çıkacağı belirsiz.

NASA'nın Washington'daki basın sekreteri Bethany Stevens, Wired'a gönderdiği bir e-postada, "Artemis programı kapsamında Amerika'nın Ay yüzeyindeki rekabet gücünü ve liderliğini ilerletmek için NASA, yüzey fisyon teknolojisini hızla geliştiriyor," diye yazdı. NASA, projeyi yönetecek yeni bir program yöneticisi atayacak ve 60 gün içinde şirketlere teklif talebinde bulunacak. NASA ayrıca yakın gelecekte daha fazla ayrıntı açıklayacak.

Yeni kılavuz, Lal ve uzay mühendisi Roger Myers'ın birlikte kaleme aldığı, uzayda nükleer enerjiyle ilgili son raporun bulgularını yansıtıyor. Raporda, 2030 yılına kadar Ay'da 100 kilovatlık bir reaktör inşa etmeyi amaçlayan "Ya Büyük Düşün Ya da Eve Dön" planı özetleniyor.

Lal, 100 kW'lık tasarımın "iki yetişkin Afrika filini ve basketbol sahası büyüklüğünde katlanır bir şemsiyeyi uzaya fırlatmaya eşdeğer" olduğunu söylüyor. Aradaki fark ise "bu fillerin ısı yayması ve şemsiyenin güneşi engellemek için değil, ısıyı uzaya dağıtmak için orada olması."

NASA, 2020 yılında Ay'a otonom olarak konuşlandırılabilecek 40 kW'lık bir reaktör inşa etme hedefiyle başlatılan Yüzey Fisyon Projesi'nden ilham almış olabilir. 100 kW'lık reaktörün inşası için sözleşmeyi hangi şirketin kazanacağı henüz belli olmasa da, 40 kW'lık versiyon Aerojet Rocketdyne, Boeing, Lockheed Martin gibi birçok birimin katılımını sağladı. Projeye dahil olan güçler arasında nükleer enerji şirketleri BWXT, Westinghouse, X-Energy, mühendislik şirketi Creare ve uzay teknolojisi şirketleri Intuitive Machines ve Maxar da yer alıyor.

40 kW projesinde, katılımcı şirketler 6 tonluk maksimum kütle gereksinimini karşılamadı. Ancak Duffy'nin yeni kılavuzu, reaktörün 15 tona kadar kargo taşıyabilen ağır çıkarma gemileriyle taşınacağını varsayıyor.

100 kW'lık reaktör, uranyum yakıtı, soğutma sistemleri ve diğer bileşenler, birden fazla fırlatma ve inişle Ay'a taşınabilir. Santral, bir göktaşı çarpma kraterine veya hatta bir kaza durumunda kirlenmeyi önlemek için Ay yüzeyinin altına yerleştirilebilir.

İtalya'daki Torino Politeknik Üniversitesi'nden havacılık mühendisi Carlo Giovanni Ferro, Wired dergisine verdiği demeçte, "Ay'da bir fırın çalıştırmak teknik olarak zorlayıcı olurdu," dedi. "Ay'ın atmosferi olmadığı için, ısıyı dağıtmak için Dünya'daki hava akışına güvenemezsiniz."

Ayrıca, Dünya'nınkinin yalnızca altıda biri kadar olan Ay'ın yerçekimi, akışkan dinamiklerini ve ısı transferini etkileyecek; regolit (Ay'ın yüzeyini kaplayan toz ve kalıntılar) ise soğutma sistemlerine ve diğer bileşenlere müdahale edebilir. Genel olarak, NASA'nın planının uygulanabilir olduğunu, ancak yine de oldukça iddialı olduğunu söyledi.

Riskler ve Faydalar

Tüm nükleer teknolojiler sıkı güvenlik yönetmelikleri gerektirir. Dünya dışına fırlatılıp uzay ortamlarına indirilen sistemler için ise bu gereklilikler daha da yüksektir.

Uzmanlara göre, ortaya çıkabilecek her olası soruna çözüm bulmak en iyi seçenek değil. Bunun yerine, sorunun tasarım aşamasından itibaren önlenip önlenemeyeceği sorusunu ele almalıyız.

İster NASA, ister Çin veya başka bir kuruluş tarafından Ay'a bir nükleer reaktör konuşlandırılması olsun, her aşamada yüksek standartları karşılamak zorunda kalacaktır. Örneğin, uranyum yakıtı, güçlendiricinin arızalanması durumunda sızıntıyı önlemek için sert bir koruyucu tabaka ile kaplanacaktır.

Sağlam bir güvenlik stratejisinin yanı sıra, Ay'a nükleer enerji yerleştirme yarışı, uzay hukuku ve politikaları için yeni emsaller oluşturacaktır. Hangi ülke veya kuruluş oraya ilk ulaşırsa, güvenlik ve emniyet nedeniyle muhtemelen "giriş yasağı bölgeleri" oluşturacaktır. Bu bölgeler birkaç kilometrekare büyüklüğünde olabilir ve böylece rakiplerin yaklaşması engellenebilir.

Uzayda nükleer enerji nesillerdir bir hayaldi. Ancak uzmanlar artık zamanının geldiğine inanıyor. Nükleer reaktörler Dünya dışında yaygınlaşırsa, insanlığın uzayı keşfetme ve kullanma yeteneği büyük ölçüde artacaktır.

Lal, "Bu tür bir güçle Ay ve Mars'ta kalıcı yüzey altyapısı oluşturabiliriz. Oksijen, su ve insan yerleşimi için yakıt elde etmek üzere kaynak çıkarma sistemleri çalıştırabiliriz; sadece hayatta kalmak için değil, aynı zamanda rahat bir yaşam için de," dedi. "Radardan sismometreye kadar, güç tüketimi nedeniyle cihazlarımızı küçültmek zorunda kalmadan, büyük ölçekte bilim yapabiliriz. Güneş sisteminin kapılarını açmanın temeli budur. Ve beni gerçekten heyecanlandıran da bu."

Ay'a reaktörü başarıyla yerleştiren ilk ülke, geleceğin şekillenmesinde büyük bir etkiye sahip olacak ve potansiyel rakipler de giderek artıyor. Dolayısıyla, yeni uzay yarışı Ay'a kimin önce ulaşacağıyla değil, kimin daha uzun süre kalabileceğiyle ilgili.

(Vietnam+)

Kaynak: https://www.vietnamplus.vn/vi-sao-my-muon-xay-dung-lo-phan-ung-hat-nhan-tren-mat-trang-post1053975.vnp