IL MOTORE NUCLEARE

Il nuovo motore nuclare per le future missioni spaziali    

La  Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) un'azienda all'avanguardia con sede a Seattle negli USA ha sviluppato un progetto per un nuovo motore Nuclear Thermal Propulsion (NTP) e lo ha consegnato alla NASA ipotizzandone l'uso nei prossimi viaggi spaziali.
L'azienda asserisce che il motore sarà enormemente più sicuro e più affidabile dei precedenti progetti NTP e con un'efficienza di sicuro maggiore di un razzo chimico. Se questo è vero,  potrebbe aiutare a realizzare l'obiettivo di utilizzare la propulsione nucleare per rivoluzionare i viaggi nello spazio profondo, riducendo il tempo di viaggio nello spazio tra Terra-Marte a soli tre mesi.
 
Poiché i razzi chimici sono già vicini ai loro limiti teorici e l'attuale sistema di propulsione spaziale elettrica ha una spinta così bassa, gli ingegneri missilistici continuano a cercare modi per costruire motori più efficienti e potenti utilizzando delle varianti dell'energia nucleare. Se adeguatamente progettati, tali razzi nucleari potrebbero avere un'efficienza molte volte superiore a quella chimica. Il problema è produrre un reattore nucleare che sia abbastanza leggero e abbastanza sicuro da poter essere utilizzato al di fuori dell'atmosfera terrestre, specialmente se il veicolo spaziale trasporta un equipaggio di esseri umani.
L'azienda afferma che il nuovo motore è stato progettato con delle tecniche che lo rendono più affidabile dei precedenti progetti NTP e che sarebbe in grado di produrre il doppio dell'impulso specifico di un razzo chimico. L'impulso specifico è come misuriamo attualmente l'efficienza di un razzo.
 

Come funziona un motore nucleare?     

Per alimentare il nuovo motore, UNSC-Tech utilizza un carburante completamente ceramico microincapsulato (FCM) che alimenta il reattore del motore. Questo combustibile è basato sull'uranio ad alto dosaggio e basso arricchito (HALEU), che è derivato dal combustibile nucleare civile ritrattato ed è arricchito tra il 5 e il 20 percento. E' di certo maggiore di quello dei reattori civili ma inferiore a quello dei reattori navali. Il carburante viene quindi incapsulato in particelle rivestite con carburo di zirconio (ZrC).
L'azienda afferma che questo combustibile è molto più robusto dei combustibili nucleari convenzionali e può funzionare a temperature elevate. Ciò produce progetti di reattori più sicuri e una spinta elevata e un impulso specifico che in precedenza potevano essere ottenuti solo con uranio altamente arricchito. Inoltre, tale carburante può essere prodotto con le attuali catene di approvvigionamento e impianti di produzione.
 
 
Si spera chequesto nuovo motore possa portare a motori nucleari che riducano drasticamente i tempi delle missioni nello spazio profondo, con una missione con equipaggio su Marte in arrivo in appena tre mesi. Oltre a ciò, il concetto è rivolto a un mercato commerciale,nonché alla NASA e al Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, consentendo missioni private più ambiziose.
"La chiave del design di USNC-Tech è una consapevole sovrapposizione tra le tecnologie dei reattori terrestri e spaziali" per  sfruttare i progressi della tecnologia nucleare e delle infrastrutture dai sistemi terrestri e applicarli ai reattori spaziali".
Il progetto fa parte di uno studio gestito da Analytical Mechanics Associates (AMA) per l'agenzia spaziale sul volo NTP. USNC-Tech afferma che il concetto è stato "progettato per consentire una dimostrazione del sistema a breve termine di successo e ridurre gli ostacoli allo sviluppo su vasta scala". Probabilmente un viaggio di andata e ritorno di soli 3 mesi su Marte è ancora lontano ma sono questi i progetti che ci lasciano ben sperare per il futuro.
 
fonte: Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) 
 

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