Il Laboratorio Nazionale dell’Idaho guiderà i test e lo sviluppo del combustibile.
Rendering concettuale di un reattore nucleare spaziale. Idaho National Laboratory
La NASA potrebbe installare sulla Luna un potente reattore nucleare da 500 kilowatt-elettrici (kWe) entro la fine del 2030, come parte di una mossa audace e ad alto rischio volta a garantire la supremazia energetica a lungo termine degli USA nello spazio.
Il sistema, sviluppato nell’ambito dell’Iniziativa Fission Surface Power della space agency, rappresenterebbe un balzo significativo rispetto ai generatori a radioisotopi che hanno alimentato missioni come Voyager 1 e Voyager 2, e i rover su Marte, per decenni.
Secondo la NASA, rispetto a sistemi più piccoli, un reattore da 500 kWe potrebbe alimentare in modo continuo habitat lunari, attrezzature industriali, array di comunicazione e persino operazioni di estrazione di risorse.
“Potrebbe sembrare fantascienza, ma non lo è”, ha spiegato Sebastian Corbisiero, direttore tecnico nazionale dell’Iniziativa Reattore Spaziale. “È molto realistico e può incrementare significativamente ciò che gli umani possono fare nello spazio, perché i reattori a fissione forniscono un aumento esponenziale della potenza disponibile.”
Alimentare la Luna
Sebbene non ci siano attualmente reattori a fissione operativi nello spazio, l’agenzia ha emesso una direttiva sulla potenza di superficie a fissione. Si dice che intenda installare un reattore sulla Luna entro l’anno fiscale 2030. La strategia è delineata in un nuovo report finanziato dal Laboratorio Nazionale dell’Idaho (INL).
Intitolato “Weighing the Future: Strategic Options for US Space Nuclear Leadership” (Pesare il Futuro: Opzioni Strategiche per la Leadership Nucleare Spaziale degli USA), il documento delinea tre approcci. Il più ambizioso, descritto come “Go Big or Go Home” (O si fa in grande o si torna a casa), prevede un programma di reattori da 100–500 kWe guidato dalla NASA o dal Dipartimento della Guerra, con il supporto del Dipartimento dell’Energia.
Il reattore sarebbe progettato per funzionare per 10 anni senza manutenzione nello spazio.
Credit: Idaho National Laboratory
Il report sostiene che scalare fino a sistemi da 100-500 kilowatt-elettrici (kWe) è essenziale se la nazione vuole mantenere il vantaggio nella potenza nucleare spaziale. Nel frattempo, una seconda opzione, chiamata “Chessmaster’s Gambit” (Gambetto del Grande Maestro), propone due sistemi più piccoli sotto i 100 kWe sviluppati attraverso partnership pubblico-private.
Un progetto, guidato dalla NASA, costruirebbe presumibilmente un reattore per l’orbita lunare o la superficie della Luna. L’altro, guidato dal Dipartimento della Difesa, svilupperebbe un sistema per lo spazio.
In definitiva, una terza alternativa più cauta prevede lo sviluppo di un piccolo sistema di potenza a radioisotopi sotto l’1 kWe, per stabilire quadri regolatori e basi tecniche prima di scalare.
Il futuro nucleare dello spazio
A differenza dei reattori avanzati terrestri, i sistemi a fissione destinati allo spazio devono operare in condizioni completamente diverse. “Le grandi differenze sono massa, temperatura e resistenza dei componenti”, ha enfatizzato Corbisiero.
Al contempo, tutto ciò che viene inviato nello spazio deve essere lanciato da un razzo, quindi il reattore deve essere il più leggero possibile pur restando robusto e durevole. Secondo Corbisiero, questo rende il peso una priorità assoluta.
Inoltre, l’acqua, comunemente usata nei reattori terrestri, potrebbe non essere pratica a causa dei pesanti recipienti a pressione richiesti. La NASA sta valutando sistemi di raffreddamento alternativi ad alta temperatura per ridurre la massa mantenendo alta la densità di potenza.
I reattori devono anche resistere a escursioni termiche estreme, esposizione alle radiazioni e rischi da micrometeoroidi, il tutto senza manutenzione routinaria. L’INL dovrebbe fungere da hub tecnico per i test dei reattori e la qualificazione del combustibile.
Con personale specializzato e impianti all’avanguardia come il Transient Reactor Test Facility, l’INL è attrezzato per condurre test critici sui combustibili per reattori di propulsione nucleare e ospitare nuove tecnologie reattoristiche in loco.
“Potremmo essere sull’orlo di un grande passo avanti per la potenza nucleare nelle applicazioni spaziali”, ha concluso Corbisiero in un comunicato stampa. “Essere parte di un’iniziativa del genere – è eccitante come non mai. È qualcosa che racconterai ai tuoi nipoti.”
FONTE https://interestingengineering.com/energy/us-plans-nuclear-reactor-moon
E pure Cina e Russia stanno progettando di costruire una centrale nucleare sulla Luna per alimentare l’International Lunar Research Station (ILRS), un progetto che sta sviluppando con la Russia a partire dalla missione Chang’e-8. Il piano è stato rivelato da Pei Zhaoyu, ingegnere capo della missione Chang’e-8 nell’aprile 2025. https://russiaspivottoasia.com/china-russia-nuclear-reactor-for-moon-base/
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