Die US-Verteidigungsbehörde fördert autonome Reaktortechnologie zur Unterstützung nationaler Sicherheitsmissionen

Die USA haben bedeutende Schritte unternommen, um den Betrieb autonomer Reaktoren voranzutreiben, um nationalen Sicherheitsmissionen gerecht zu werden. Zu diesem Zweck hat das Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) einen „Other Transaction Agreement“ (OTA) an die Space Nuclear Power Corporation (SpaceNukes) vergeben, der Teil des Fast Capacitance (Fat Cat) Programms ist.

Der Vertrag unterstützt die Entwicklung und Bodentests fortschrittlicher Reaktorkontrolltechnologien, mit dem Ziel, die nachgewiesenen Fähigkeiten der US-Kernenergie zu erweitern.

Fortlaufende Entwicklung der Kernenergietechnologie

Die fortlaufende Entwicklung der Kernenergie wird durch diese Auszeichnung fortgesetzt, die direkt auf dem erfolgreichen Demonstrationsverlauf von SpaceNukes basiert. Patrick McClure, Chief Operating Officer von SpaceNukes, erklärte: „Diese Auszeichnung anerkennt die Reife und Kontinuität des Teams, das KRUSTY entworfen, gebaut und getestet hat.“ Im Jahr 2018 führten Schlüsselmitglieder des SpaceNukes-Teams während ihrer Arbeit am Los Alamos National Laboratory und der NASA grundlegende Arbeiten an einem kilowattfähigen Reaktor durch, der die Stirling-Technologie (Kilopower Reactor Using Stirling Technology, kurz KRUSTY) nutzt.

Dies war der erste vollständige Bodentest eines neuen US-Raumreaktors seit fünfzig Jahren.

McClure betonte: „Wir sind stolz darauf, mit Dr. Dodson und dem Los Alamos National Laboratory zusammenzuarbeiten, um den nächsten Demonstrationsschritt der US-Kernenergie zu liefern.“ Laut dem aktuellen Vertrag werden SpaceNukes und das Los Alamos National Laboratory einen nachfolgenden kilowattfähigen Reaktor entwerfen, bauen und Bodentests durchführen, der aktive Kontrollstaboperationen integriert, was fortschrittlicher ist als die passive Kontrollstruktur, die im KRUSTY-Test von 2018 demonstriert wurde.

Ziele und Struktur des Fat Cat-Programms

Laut einer Pressemitteilung zielt das Fat Cat-Programm darauf ab, den Betrieb autonomer Reaktoren zur Unterstützung nationaler Sicherheitsmissionen voranzutreiben. Die phasenweise Struktur des Programms umfasst Design-, Beschaffungs- und Integrationsphasen, die schließlich zu einem Bodendemonstrator führen werden, der Hardware für kernenergetische Tests und die ingenieurtechnische Grundlage für den Betrieb autonomer aktiver Kontrollreaktoren produziert. Die Integrationsarbeiten werden in der Werkstatt von SpaceNukes in Medina, Ohio, unter der Leitung von Chief Engineer Marc Gibson durchgeführt. Das Projekt wird es der US-Industrie ermöglichen, zuverlässige Kernenergie in einem breiteren Spektrum von Missionen bereitzustellen, einschließlich unter verschiedenen Betriebsbedingungen, die dynamisches Energiemanagement und schnelle Reaktionen erfordern.

Anwendungen der Technologie in der Raumfahrt

Andy Phelps, CEO von SpaceNukes, erklärte: „Wenn es um die nationalen Sicherheitsziele der USA geht, kann keine Technologie die bewährte Technologie ersetzen.“ Er fügte hinzu: „Diese Auszeichnung ermöglicht es uns, die Arbeiten fortzusetzen, die mit dem KRUSTY-Programm begonnen wurden, und dem Land eine weitere erprobte Fähigkeit zu bieten.“ Diese Technologie könnte in der Raumfahrt bedeutende Anwendungen haben, einschließlich der Bereitstellung von Energie für zukünftige Mondbasen, wissenschaftliche Instrumente und langfristige Raumfahrtmissionen. Kernenergie ist auch in Regionen von großem Nutzen, in denen Sonnenlicht begrenzt ist oder die allein auf Solarpanels nicht zuverlässig Energie liefern können.

Ähnliche Systeme könnten abgelegene Einrichtungen und bestimmte Verteidigungsanwendungen unterstützen, die eine zuverlässige Energiequelle benötigen. Diese sind jedoch nur potenzielle Anwendungen der Technologie und bestätigen nicht, dass der Reaktor bereit ist, in Betrieb genommen zu werden. Das Projekt ist wichtig, da es darauf abzielt, von der Demonstration kleiner Kernreaktoren zur Entwicklung fortschrittlicherer Systeme überzugehen, die in der Lage sind, ihren eigenen Betrieb aktiv zu steuern. Die nächsten Schritte umfassen die Entwicklung des Designs, die Integration erforderlicher Komponenten und die Durchführung von Bodentests zur Bewertung der Leistung der Steuerungen.

Die Bedeutung der autonomen Kernreaktortechnologie

Die Förderung der autonomen Kernreaktortechnologie ist für die nationale Sicherheit der USA von entscheidender Bedeutung, da sie eine stabile und zuverlässige Energiequelle bietet, insbesondere in der Raumfahrt und in abgelegenen Gebieten. Mit dem Fortschritt der Technologie werden diese Reaktoren in der Lage sein, ihren Betrieb aktiv zu steuern, was ihre Anpassungsfähigkeit in verschiedenen Umgebungen erhöht. Dies hilft nicht nur, die Verteidigungsbedürfnisse zu erfüllen, sondern könnte auch die zukünftigen Energiesupply-Modelle verändern, insbesondere in Situationen mit unzureichendem Sonnenlicht. Mit der Entwicklung neuer Reaktoren werden zukünftige Missionen auf flexiblere Energielösungen angewiesen sein.