Innovatief en alledaags

PULSAR-project: nucleaire technologie voor Europese ruimtemissies

Tractebel gaat leidinggeven aan het PULSAR-consortium dat onderzoek doet naar dynamische radio-isotopenvoedingssystemen (RPS) op basis van plutonium-238 (Pu-238) voor ruimtetoepassingen - om ruimtevaartuigen en astronauten van elektriciteit en warmte te voorzien wanneer de zon niet voldoende energie levert.

Tractebel zegt dat met de huidige nucleaire batterijen, radio-isotoop thermo-elektrische generatoren (RTG's) "aanzienlijke hoeveelheden brandstof en grote RTG's nodig zijn om missies aan te drijven, waardoor het gewicht dat door de ruimteraket moet worden gelanceerd toeneemt ... het project is erop gericht de efficiëntie van de RPS aanzienlijk te verhogen dankzij een geavanceerde Stirlingmotor.” PULSAR is ook gericht op de ontwikkeling van technologie en capaciteiten in Europa om Pu-238 te produceren - momenteel worden in Europa geen Pu-238 of RPS geproduceerd en "aangezien de ruimtevaart voor Europa een strategische en economische prioriteit is geworden" is de afhankelijkheid van andere landen "een grote bron van zorg.”

Mogelijke toepassingen van de technologie, afgezien van raketten, zijn onder meer de oprichting van een permanente basis op de maan, en de technologie zou kunnen worden aangepast om stroom te leveren in "moeilijke omgevingen op aarde, zoals in diepe geologische opslagplaatsen voor nucleair afval" of in de diepzee of in afgelegen mijnen. Brieuc Spindler van Tractebel, PULSAR projectleider: "Samen met onze consortiumpartners effent het PULSAR-project de weg voor onafhankelijk geproduceerde Europese kernenergiesystemen. Het brengt ons een stap dichter bij de 'nieuwe grens' van menselijke habitat op de maan en dit is een grote bron van inspiratie en motivatie voor het hele team." De ruimtevaartgemeenschap heeft zich voornamelijk verlaten op fotovoltaïsche energiesystemen, een technologie die oorspronkelijk werd ontwikkeld met het oog op ruimtetoepassingen en die veel terrestrische toepassingen heeft gevonden. Deze systemen hebben echter ernstige beperkingen voor missies naar plaatsen zoals het buitenste zonnestelsel. De beschikbare zonne-energie neemt af met het kwadraat van de afstand tot de zon. Op Saturnus bijvoorbeeld is de dichtheid van de zonne-energie honderd keer kleiner dan op aarde. Dan is er ook nog de kwestie van de twee weken durende nachten op de maan. Dit heeft ertoe geleid dat sinds het begin van de jaren zestig in de ruimtevaart over het algemeen gebruik wordt gemaakt van met Pu-238 gevoede radio-isotopen-energiebronnen - soms ook wel nucleaire batterijen genoemd. Thermo-elektrische generatoren op basis van radio-isotopen en verwarmingseenheden op basis van radio-isotopen kunnen continu stroom en warmte leveren gedurende lange, diepe ruimtemissies. Pu-238 wordt gemaakt door neptunium-237, dat wordt teruggewonnen uit de brandstof van onderzoeksreactoren of speciale doelen, in onderzoeksreactoren te bestralen. 

Het project wordt gefinancierd door het Euratom-programma voor onderzoek en opleiding van de Europese Commissie en vormt een aanvulling op de studie die Tractebel reeds voor het Europees Ruimteagentschap uitvoert over de mogelijkheid om Pu-238 in de Europese Unie te produceren. Het consortium omvat het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek van de Europese Commissie, het Studiecentrum voor Kernenergie van België (SCK CEN), de Franse Commissie voor Alternatieve Energie en Atoomenergie (CEA), INCOTEC, ArianeGroup, Airbus Defense and Space, de Universiteit van Bourgogne Franche Comté en Arttic.

Het artikel is te vinden op de website van World Nuclear News.

Een artist impression van een mogelijke maanbasis - Afbeelding: Shutterstock

Gerelateerd nieuws

Nieuwe premier van Australië belooft klimaatprobleem aan te pakken
Bron: World Nuclear News17 juni 2022
Australië heeft officieel toegezegd de uitstoot van broeikasgassen tegen 2030 met 43% te verminderen ten opzichte van het niveau van 2005. Premier Anthony Albanese zei dat de regering een overgang naar hernieuwbare energie zal steunen, terwijl leden van het schaduwkabinet lieten weten bereid te zijn
Risico’s van kernenergie worden al vijftig jaar overdreven
14 juni 2022
Op Netflix draait nu de documentaire Meltdown, over het ongeluk met de Three Mile Island-kerncentrale in Middletown, nabij Harrisburg. Simon Rozendaal bekeek de serie en waande zich terug in het lieflijke stadje, waar hij in 1979 als verslaggever was. Toen werden de risico’s van kernenergie zwaar ov
Update 81 IAEA - Oekraïne
Bron: IAEA12 juni 2022
De IAEA en de Oekraïense exploitant van de kerncentrale van Zaporizja (ZNPP) hebben samengewerkt om na een technische onderbreking van bijna twee weken de verzending op afstand van vitale gegevens over de veiligheidscontrole van de centrale naar het IAEA-hoofdkwartier te herstellen, zo verklaarde di

Gerelateerd nieuws

Australië heeft officieel toegezegd de uitstoot van broeikasgassen tegen 2030 met 43% te verminderen ten opzichte van het niveau van 2005. Premier Anthony Albanese zei dat de regering een overgang naar hernieuwbare energie zal steunen, terwijl leden van het schaduwkabinet lieten weten bereid te zijn
Op Netflix draait nu de documentaire Meltdown, over het ongeluk met de Three Mile Island-kerncentrale in Middletown, nabij Harrisburg. Simon Rozendaal bekeek de serie en waande zich terug in het lieflijke stadje, waar hij in 1979 als verslaggever was. Toen werden de risico’s van kernenergie zwaar ov
De IAEA en de Oekraïense exploitant van de kerncentrale van Zaporizja (ZNPP) hebben samengewerkt om na een technische onderbreking van bijna twee weken de verzending op afstand van vitale gegevens over de veiligheidscontrole van de centrale naar het IAEA-hoofdkwartier te herstellen, zo verklaarde di
Nieuwsoverzicht