俄羅斯宣佈在月球建核電站,5 千瓦功率 10 年壽命意味着什麼?

由 科技生活快汛 發佈於 科技

'26-03-20

#3月·每日幸運籤#

3月19日,在俄羅斯能源部的一個研討會上,俄羅斯國家原子能公司的總經理利哈喬夫宣佈,到2030年代中期,月球上要建成一座核電站,功率不低於5千瓦,工作壽命得撐夠十年。他說現在俄羅斯國家原子能公司正和庫爾恰托夫研究所、俄羅斯國家航天集團一起琢磨,這個未來的月球核電站到底長什麼樣。

這個核電站計劃在2033到2035年間在月球上組裝完成。按拉沃奇金科研生產聯合體總經理馬爾芬之前的說法,要實現這個目標,這些年得往月球發射三座核電站。

五千瓦是什麼概念?大概夠兩三戶人家日常用電,或者一個稍微大點的基站。但這是月球,不是地球。俄羅斯科學院院長克拉斯尼科夫解釋過爲什麼要核能,他說月球的夜晚特別長,大概持續兩個地球周,這段時間太陽能電池板沒法有效發電。如果要在月球建基地,或者部署需要全天候運行的大型設備,核能就是最可行的解決方案。

不止俄羅斯一家,美國那邊也在搞類似的東西,美國宇航局的"月面裂變反應堆電源項目",設計的功率是40千瓦,也要求連續運行至少十年。中俄之間也有合作,2025年簽了共建月球核電站的備忘錄,這個核電項目要服務的是中俄聯合牽頭的國際月球科研站。

問題來了,在月球上建核電站,用來幹什麼?

月球一個白天一個黑夜加起來差不多三十個地球日,也就是說,有連續十四天是黑的。太陽落山之後,溫度能掉到零下一百多度,太陽能板就跟廢鐵沒兩樣。如果用電池存電,那得存多少?算下來,要撐過十四天月夜,帶的電池比設備本身還重。發射一公斤東西上月球,成本是按萬美金算的。這麼一對比,核能的優勢就出來了,它不管白天黑夜,都能發電。

還有一點,月球基地不會永遠只是幾個人下去待幾天就走。真要長期駐留,要搞科研,要開採資源,就得有穩定的電力。俄羅斯衛星通訊社的報道里提到,俄方航天負責人曾經說過,有必要在月球上建立一個可靠的持久的核能裝置。這話沒錯,持久可靠,就是核能上月球的核心理由。

但這事聽着簡單,做起來全是麻煩。

有篇文章介紹,首先是怎麼安全運上去,核燃料在地球上就要組裝好測試好,發射的時候萬一出事怎麼辦?然後是怎麼在月球上自動展開部署,那兒沒人幫你擰螺絲。還有運行,得保證不出故障,一故障就是十年白乾。散熱也是個問題,地球上核電站靠水冷卻,月球上真空,熱量只能靠輻射散出去。再有就是輻射安全,核電站旁邊如果以後住人,輻射劑量必須控制在安全範圍內。文章裏說,雖然美國從六十年代就開始研究空間核反應堆電源,但真正用過的極少,1965年發射過一個,電功率只有500瓦,跑了43天就沒了。

還有一個麻煩,任務結束之後怎麼辦。核設施不能扔那兒不管,得安全退役,把輻射水平降到人可以接觸的程度。這事在地球上都麻煩,在月球上更難。

有人開玩笑,說俄羅斯這是要給月球裝個充電寶。也有人討論,有人問核電站是用氦-3當燃料嗎,有人說這個明顯就是火箭發射上去找個地方一放就行,根本不用建設,就是一個大型充電寶。還有人對中俄合作表示擔憂,說俄羅斯這幾年航天任務成功率不太理想,探測器墜毀過,火箭跳票過,真要搞核電站,是不是得備個備份方案。

這些擔憂不是沒道理。月球核電站不是簡單的技術問題,是系統工程。需要核反應堆技術,需要電力轉換技術,需要散熱技術,需要空間飛行技術,還需要這些技術整合到一起,在沒人能去修的地方跑十年不出岔子。美國宇航局的項目經理說過,雖然這些領域都有相對成熟的方案,但目前沒有哪家公司具備全部能力。

那爲什麼還要搞?

一個原因是,誰先在月球上解決了能源問題,誰就能在月球上站穩腳跟。月球上據說有氦-3,是核聚變的理想燃料,在地球上極其稀有。還有各種稀土資源。要開採這些東西,先得有電。

另一個原因,這確實是未來幾十年的方向。俄科學院正在制定一項直到2060年的月球探索計劃。這個時間跨度說明,他們看的不是眼前,是下一代人的事。

當前國際月球科研站還處於基本型構建階段,任務目標是資源探測、環境監測和通信驗證,不涉及人員長期駐留,也沒有大規模科研裝置需要連續供電。在工程尚未推進到全天候有人值守的階段,談核電站,不如說是把後幾十年的問題提前貼在了眼前。

這話也有道理。現在說建核電站,可能確實早了。但航天這種事,不提前幾十年佈局,真到用的時候,什麼都沒有。

所以最後落在一個問題上,月球核電站到底什麼時候能建起來?俄羅斯說2033到2035年。美國那邊規劃的時間表也差不多。但真正靠譜的答案可能是,等技術真能落地的時候,纔是它該出現的時候。

現在能確定的就是,有人在琢磨這件事,有人在投錢,有人在聯合研發。至於十年後月球上是不是真的亮起一盞核能的燈,得看這些年火箭飛不飛得上去,反應堆轉不轉得起來。

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