El Departamento de Defensa de EE. UU. avanza en tecnología de reactores nucleares autónomos para apoyar misiones de seguridad nacional

·por Henderson·Engineering
El Departamento de Defensa de EE. UU. avanza en tecnología de reactores nucleares autónomos para apoyar misiones de seguridad nacional
Puntos clave
  • El Departamento de Defensa de EE. UU. avanza en tecnología de reactores nucleares autónomos para apoyar misiones de seguridad nacional.
  • El contrato apoya el desarrollo y prueba de tecnologías avanzadas de control de reactores.
  • SpaceNukes diseñará y llevará a cabo pruebas en tierra de reactores de kilovatios.
  • Esta tecnología tiene aplicaciones potenciales en la exploración espacial y en instalaciones remotas.

Estados Unidos ha tomado medidas significativas para avanzar en la operación de reactores autónomos en respuesta a misiones de seguridad nacional. Para ello, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) otorgó a la Space Nuclear Power Corporation, conocida como SpaceNukes, un "Acuerdo de Transacción Alternativa" (Other Transaction Agreement, OTA), que forma parte del programa Fast Capacitance (Fat Cat).

El contrato apoya el desarrollo y pruebas en tierra de tecnologías avanzadas de control de reactores, con el objetivo de expandir las capacidades comprobadas de la energía nuclear en EE. UU.

Desarrollo continuo de la tecnología nuclear

El reciente otorgamiento de este contrato continúa el desarrollo de la tecnología nuclear y se basa directamente en el exitoso historial de demostración de energía nuclear de SpaceNukes. Patrick McClure, director de operaciones de SpaceNukes, declaró: "Este reconocimiento valida la madurez y continuidad del equipo que diseñó, construyó y probó KRUSTY". En 2018, miembros clave del equipo de SpaceNukes, durante su trabajo en el Laboratorio Nacional de Los Álamos y la NASA, realizaron trabajos fundamentales sobre un reactor de kilovatios utilizando tecnología Stirling (Kilopower Reactor Using Stirling Technology, KRUSTY), que fue la primera prueba a plena potencia de un nuevo reactor espacial en EE. UU. en cincuenta años.

Technology, conocido como KRUSTY, que fue la primera prueba a plena potencia de un nuevo reactor espacial en EE. UU. en cincuenta años.

McClure señaló: "Estamos orgullosos de colaborar con el Dr. Dodson y el Laboratorio Nacional de Los Álamos para entregar el próximo paso de demostración de la energía nuclear de EE. UU.". Según el acuerdo actual, SpaceNukes y el Laboratorio Nacional de Los Álamos diseñarán, construirán y llevarán a cabo pruebas en tierra del reactor de kilovatios, que incorporará operaciones de control activo de barras, lo cual es un avance respecto a la arquitectura de control pasivo demostrada en la prueba KRUSTY de 2018.

Objetivos y estructura del programa Fat Cat

Según el comunicado de prensa, el programa Fat Cat tiene como objetivo avanzar en la operación de reactores autónomos para apoyar misiones de seguridad nacional. La estructura por fases del programa incluye etapas de diseño, adquisición e integración, que finalmente llevarán a una demostración en tierra, produciendo hardware probado nuclearmente y estableciendo la base de ingeniería para la operación de reactores autónomos con control activo. El trabajo de integración se llevará a cabo en el taller de SpaceNukes en Medina, Ohio, bajo la dirección del ingeniero jefe Marc Gibson. Este proyecto permitirá a la industria estadounidense proporcionar energía nuclear confiable en un rango más amplio de misiones, incluyendo condiciones operativas que requieren gestión dinámica de energía y respuesta rápida.

Aplicaciones de la tecnología en la exploración espacial

Andy Phelps, CEO de SpaceNukes, afirmó: "Cuando se trata de los objetivos de seguridad nacional de EE. UU., no hay tecnología que pueda reemplazar a la tecnología probada". Agregó: "Este reconocimiento nos permite avanzar en el trabajo que comenzó con el programa KRUSTY y traer otra capacidad probada al país". Esta tecnología podría tener aplicaciones significativas en la exploración espacial, incluyendo el suministro de energía para futuras bases lunares, instrumentos científicos y misiones espaciales a largo plazo. La energía nuclear también es bastante útil en áreas donde la luz solar es limitada o donde depender únicamente de paneles solares no proporciona energía confiable.

Sistemas similares podrían apoyar instalaciones remotas y ciertas aplicaciones de defensa que requieren fuentes de energía confiables. Sin embargo, estas son solo aplicaciones potenciales de la tecnología y no confirman que el reactor esté listo para entrar en operación. La importancia de este proyecto radica en su objetivo de pasar de la demostración de pequeños reactores nucleares al desarrollo de sistemas más avanzados que puedan controlar activamente su propia operación. Los próximos pasos incluyen el desarrollo de diseños, la integración de componentes necesarios y la realización de pruebas en tierra para evaluar el rendimiento de los controladores.

Importancia de la tecnología de reactores nucleares autónomos

El avance de la tecnología de reactores nucleares autónomos es crucial para la seguridad nacional de EE. UU., ya que puede proporcionar energía estable y confiable, especialmente en la exploración espacial y en áreas remotas. A medida que la tecnología avanza, estos reactores podrán controlar activamente su operación, mejorando así su adaptabilidad en diversos entornos. Esto no solo ayuda a satisfacer las necesidades de defensa, sino que también podría transformar los patrones de suministro de energía en el futuro, especialmente en condiciones de escasa luz solar. Con el desarrollo de nuevos reactores, las futuras misiones podrán depender de soluciones energéticas más flexibles.

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