NASA chce na Měsíci jaderný reaktor: změní to dobývání vesmíru

Proč vůbec jaderný reaktor na Měsíci?

Měsíční den a noc se střídají v cyklech dlouhých přibližně čtrnáct pozemských dnů. Během dvoutýdenní noci na Měsíci klesají teploty extrémně nízko a solární panely bez naddimenzovaných baterií nefungují spolehlivě. K tomu se přidává jemný prach – regolit – a polární oblasti s dlouhými obdobími stínu. Malý štěpný reaktor by dokázal dodat kontinuální výkon řádově desítek kilowattů, což by pokrylo chod obytných jednotek, procesy těžby a elektrolýzy (ISRU), komunikaci i vědecká měření.

Plánuje se skutečně malý štěpný reaktor, nikoliv radioizotopový generátor RTG. Programy, které NASA a americké ministerstvo energetiky vyvíjejí, vycházejí z konceptů modularity: demonstrační systém má výkon kolem 10 kWe a možnosti klastrování podle potřeby. Prioritou je kombinace nízké hmotnosti, pasivní bezpečnosti a schopnosti integrovat systém do lunárního prostředí.

Měsíční prostředí klade unikátní požadavky. Reaktor musí být navržen tak, aby odolal startu kosmické lodi, meziplanetární dopravě i prostředí na povrchu Měsíce. Palivo se nesmí dostat do kritického stavu před dosažením cílového stanoviště. Design řeší odstínění reaktoru, umístění mimo obydlené oblasti (například na vzdálené stanoviště s kabelovým přenosem energie), možnost pasivního chlazení a dokonce i pohřbení v regolitu k doplňkovému stínění. Modularita je důležitá také pro servis a případnou výměnu částí.

Odpovědnost a rizika

Mezinárodní dohody o vesmíru výslovně zakazují umístění jaderných zbraní, ale nebrání mírovému využití jaderné energie ve vesmíru. Hlavní právní otázkou skutečně je odpovědnost státu za své kosmické aktivity včetně zařízení vypuštěných na Měsíc. Podle mezinárodního práva, konkrétně principů vyplývajících ze Smlouvy o vesmíru (Outer Space Treaty) a Úmluvy o odpovědnosti (Liability Convention), nese stát, který na Měsíc vyšle zařízení, plnou mezinárodní odpovědnost za škody, které tyto objekty nebo aktivity jeho vládních i komerčních partnerů způsobí jiným státům nebo jejich občanům.

To znamená, že je nutné pečlivě posoudit všechna možná rizika. Transparentnost a pravidelná výměna informací s mezinárodními organizacemi jsou klíčové pro zvýšení důvěry a minimalizaci nedorozumění mezi státy.

Nejvýznamnější rizika zahrnují možné havárie při startu, únik radioaktivního materiálu z jaderného paliva, bezpečné nakládání s vyhořelým palivem a ochranu lunárního prostředí před negativními dopady technických zařízení a lidské činnosti.

Iniciativa má i strategický rozměr – vnímá se jako součást širší soutěže o technologické prvenství ve vesmíru. Současně právní rámec podporuje spolupráci a sdílení informací, zvlášť u technologií, které mohou mít širší rizikové dopady. Budoucí úspěch programu bude záviset na schopnosti sladit národní zájmy, bezpečnostní standardy a dohody s partnery, včetně soukromého sektoru.

Nejbližší kroky

V nejbližší době lze očekávat vyhlášení soutěže průmyslových návrhů s důrazem na nízkou hmotnost, pasivní bezpečnost a snadnou integraci. Zároveň bude potřeba sladit národní regulace jaderné bezpečnosti s mezinárodními závazky, vyjasnit odpovědnostní a zveřejnit technické standardy a plány nakládání s palivem.

Plán na štěpný reaktor na Měsíci je odpovědí na reálnou technickou potřebu: zajistit kontinuální zdroj energie během lunární noci a pro náročné provozy jako ISRU. Realizace bude technicky náročná a právně citlivá. Pokud se však projekt podaří uskutečnit, může jaderná elektrárna na Měsíci výrazně rozšířit možnosti trvalé přítomnosti lidí a infrastruktury na povrchu našeho satelitu.

Zdroj: The Conversation, Democracy Now

Jak pořídit dokonalou fotku Měsíce mobilem: profesionální trik