Esimesed tuumajaamad, mille rajamist peetakse võimalikuks Kuule, Marsile ja teistele planeetidele mehitatud või automaatsetes baasides elektri tootmiseks, võivad tõepoolest välja näha, nagu nad oleksidki pärit kosmosest.
Käimasoleva projekti juhi James E. Werneri sõnul on uuenduslik planeedi pinnal rakendatav tuumalõhestamise tehnoloogia (ingl. k. fission surface power system) elektrienergeetikas väga erinev tuttavatest maistest tuumaelektrijaamadest, mis laiuvad suurtel maa-aladel ning omavad suuri struktuurikomponente, näiteks jahutustorne, kirjutab Physorg.com.
Kunstniku nägemus sellest, milline võib välja näha tuumalõhustussüsteem Kuu pinnal. Pilt: Galaxy Wire
,,Inimesed ei tunneks äragi, et see tuumalõhustussüsteem on tuumaelektrijaama reaktor,” sõnas Werner ja jätkas: ,,Reaktor ise võib olla umbes 0,5 meetri laiune ja 0,7 meetri kõrgune – umbes sama suur kui kaasaskantav kohver. Reaktoris poleks jahutussüsteeme. Tuumalõhustussüsteem on kompaktne, usaldusväärne ja turvaline ning võib osutuda ülioluliseks teistele planeetidele jaamade või elukohtade rajamisel. Tuumalõhustamise tehnoloogiat saab rakendada näiteks Kuu peal.”
Meeskond ehitab praeguse plaani kohaselt tehnoloogiat demonstreeriva seadise 2012. aastaks. See on ühisprojekt NASA ja Ameerika Ühendriikide Energiaministeeriumi vahel. Werner juhib meeskonda, mille ülesanneteks on osalemine reaktori kavandi loomisel ja modelleerimisel, kütuse väljaarendamine ja tootmine ning väikese elektrilise pumba arendamine vedela metalli jahutussüsteemi tarbeks.
Päikesevalgus ja akumulaatorid olid mineviku kosmosemissioonidel elektri tootmise alustalad, kuid insenerid taipasid, et päikeseenergial on teatud piirangud. Päikesepatareid on efektiivsed elektri tootmisel Maa lähedastel orbiitidel satelliitide seadmete jaoks, kuid tuumaenergia pakub mõningaid ainulaadseid võimalusi mehitatud jaamade ülalpidamiseks teistel planeetidel või kuudel.
,,Suurim erinevus päikese- ja tuumareaktorite vahel seisneb selles, et tuumareaktorid võivad toota elektrit igas keskkonnas,” selgitas Werner ja jätkas: ,,Tuumalõhustustehnoloogia ei sõltu päikesevalgusest, mistõttu saab võimalikuks toota suures ja ühtlases koguses elektrit öösel või karmides keskkondades nagu Marsi Kuul. Üks tuumalõhustussüsteem Kuul on võimeline tootma 40 kilovatti või rohkem elektrienergiat – umbes sama kogus energiat on vajalik kaheksa maja elektriga varustamiseks Maal.” Lisaks sõnas ta, et tuumalõhustamise süsteem võiks töötada mitmesugustes asukohtades, näiteks kraatrites, kanjonites või koobastes.
,,Põhiidee on selles, et tuumaenergia võib tagada energiarikka töökeskkonna astronautidele või teaduskomplektidele kus iganes meie päikesesüsteemis ning see tehnoloogia on küps, taskukohane ja turvaline,” väitis Werner.
Tuumalõhustussüsteemid tuginevad tuuma lõhustamisest toodetud energiale. Tuumalõhustamise käigus lõhustatakse uraani aatomeid, tootmaks soojusenergiat, mis seejärel muudetakse elektrienergiaks. Tuumalõhustussüsteemi põhikoostisosad on sarnased hetkel kasutatavate kaubanduslike reaktorite komponentidega. Neis on sama soojusenergia allikas, toimub energia muundamine, soojuse ärajuhtimine ning energia töötlemine ja jaotamine.
Werner lisas, et koostisosade sarnasusest hoolimata on kosmoses rakendatavates tuumalõhustussüsteemides mitmeid erinevusi kaubanduslike reaktoritega võrreldes. “Ehkki füüsika on sama, on neis erinevad energiatasemed. Samuti on erinev reaktori kontrollimine ja aine, mida kasutatakse neutroni peegeldamiseks tagasi tuuma. Kaal on samuti oluline tegur, mida peab vähendama kosmosereaktoris.”
Werner kaitses seisukohta, et välja arendatud ja kehtestatud tehnoloogia võib osutuda üheks taskukohasemaks ja mitmekülgsemaks pikaajaliseks võimaluseks pikaaegse elektrienergia tootmise meetodiks kosmoseuuringuprogrammides.