بحسب تقرير نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست، طور علماء صينيون مفاعلًا نوويًا جديدًا قابلًا للتقلص ويعمل بالانشطار بقوة 1.5 ميجاوات، ويُزعم أن المفاعل الجديد قد يُمكِّن الصين من بناء سفينة فضائية مدعومة بالطاقة النووية لرحلة ذهاب وأيّاب إلى المريخ ربما.
صُمِّمَ المفاعل الجديد المبرَّد بالليثيوم للتوسع من حجم حاوية إلى هيكل بحجم مبنى مكون من 20 طابقًا لتشغيل سفينة فضائية. وقد طُوِّرَ بالتعاون مع مؤسسات البحث في جميع أنحاء البلاد، ما قد يساعد الصين على بناء منافس للسفينة ستارشيب المشهورة لشركة سبيس إكس.
يُزعَم أنّ المفاعل الجديد الذي وُصِف في ورقة بحثية نشرت في المجلة الصينية ساينتيا سينيكا تكنولوجيكا قد اجتاز عدة اختبارات أرضية أولية. وقد أكدت هذه الاختبارات اجتيازه العقبات التكنولوجية الرئيسية التي وقفت عائقًا في إمكانية إرساله إلى الفضاء بشكل مضغوط، لكنه قد يمتد إلى هيكل أكبر في الفضاء.
يمكن للمفاعل بقوة 1.5 ميجاوات بالاشتراك مع مبرد الحرارة أن يصل إلى ارتفاع يعادل 20 طابقًا فور إطلاقه إلى الفضاء. وعندما يكون على الأرض يُمكن طيه إلى حجم حاوية وزنها أقل من ثمانية أطنان.
وفقًا للباحثين بقيادة وو ييكان من الأكاديمية، فإن تصميم نظام المفاعل يجعله سهل التحميل والإطلاق بواسطة الصواريخ، ومن الممكن أن يعمل بثبات في البيئات القاسية للفضاء لفترات ممتدة.
وفقًا للباحثين، بإمكان سفينة فضائية مدعومة بالطاقة النووية إكمال رحلة دورية من الأرض إلى المريخ في غضون ثلاثة أشهر فقط. ستكون هذه التكنولوجيا ضرورية للمهمات بين الكواكب حسب الاتفاق العلمي السائد. بعكس السفن التي تعتمد على الوقود الأحفوري مثل ستار شيل التابعة لسبيس إكس إذ تحتاج إلى ما لا يقل عن سبعة أشهر للوصول إلى المريخ.
وبحسب تقرير SCMP، سينتِج المفاعل الصيني درجات حرارة تصل إلى 1276 درجة مئوية وذلك عبر انشطار الوقود النووي، وتُعد هذه الدرجة الحرارية أعلى بكثير مما قد تحققه معظم محطات الطاقة النووية التجارية.
وبحسب شرح الباحثين، ستسبب الحرارة الشديدة تحويل عناصر الهيليوم والزينون الخاملة في شكل السوائل إلى غازات، التي بدورها ستُستخدَم لتشغيل المولد. سينتج هذا التفاعل المتسلسل نيوترونات سريعة قادرة على توفير إمداد طاقة فعّال ومستمر لمدة لا تقل عن 10 سنوات.
السر هو تبريد الليثيوم
تفيد تقارير SCMP أن العلماء أكدوا أن الليثيوم السائل هو المبرد المثالي للمفاعل والمفتاح الأساسي لحجمه الصغير، بفضل توصيله الحراري العالي وخفة وزنه.
إذ يشغل المبادل الحراري ودرع الإشعاع مساحة كبيرة في تصاميم المفاعلات التقليدية، لكن وو وزملاؤه قالوا إنهم طوّروا تقنية تجمع بين العنصرين في آن واحد.
وفقًا للورقة البحثية، فإن مبادل الحرارة في المفاعل مصنوع من سبيكة التنغستن التي تستطيع تحقيق تبادل حراري فعال في الدورة مع حجب الإشعاع الضار.
وتشمل التكنولوجيا الجديدة الأخرى موادًا مقاومة للتآكل عند درجات حرارة عالية.
أظهرت الاختبارات إمكانية ربط نظام التبريد على أساس الليثيوم بمولد برايتون. يخطط الفريق المشرف على المشروع الآن لاستخدام الذكاء الاصطناعي لتشخيص الأعطال في المفاعلات الفضائية غير المأهولة على المدى الطويل وحلها.
قال وو وفريقه: «بلادنا في عصر جديد، نحن نخطط للانطلاق في مهام استكشاف الفضاء العميق مثل استكشاف القمر بواسطة الإنسان، واستكشاف الكويكبات، والتحليق بجوار المشتري، واستكشاف حواف النظام الشمسي، وستكون مفاعلات الفضاء حاسمة في هذه المساعي».
اقرأ أيضًا:
الصين ستحصل على عينات من تربة المريخ قبل ناسا بسنوات!
ناسا تختبر بنجاح صاروخًا ثوريًا سيوصلنا إلى المريخ بسرعة
ترجمة: محمد فواز السيد
تدقيق: ريم الجردي
مراجعة: محمد حسان عجك
