NASA và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đang chờ các cơ quan có thẩm quyền chấp thuận đề xuất xây một nhà máy năng lượng mặt trời trên Mặt Trăng và Sao Hỏa nhằm phục vụ cho những dự án khám phá không gian trong tương lai. Trong bản đề xuất, họ muốn xây dựng một hệ thống năng lượng phân hạch trên Mặt Trăng, sau đó sẽ xây dựng thêm hệ thống hỗ trợ du hành không gian, bãi đáp và lò phản ứng. Nếu như mọi việc đi đúng với dự kiến thì NASA sẽ có một hệ thống vận hành ổn định vào năm 2026.
Anthony Calomino, Trưởng nhóm công nghệ hạt nhân của NASA chia sẻ rằng kế hoạch của họ là xây dựng và phát triển hệ thống cung cấp năng lượng trên bề mặt với công suất 10 kilowatt. Hệ thống năng lượng này sẽ được sản xuất và lắp ráp tại Trái Đất, nó sẽ chỉ được đưa lên Mặt Trăng khi vượt qua các bài thử nghiệm nghiêm ngặt để kiểm tra tính ổn định.
Hệ thống này sẽ được gắn trên một thiết bị phóng lên bề mặt của Mặt Trăng. Ngay khi chạm bề mặt, hệ thống có thể ngay lập tức được hoạt động. NASA dự kiến sẽ thử nghiệm trong vòng một năm nhằm kiểm chứng khả năng duy trì lâu dài của hệ thống.
Ông Calomino chia sẻ :" Một khi chứng minh được công nghệ này là khả thi, các hệ thống trong tương lai sẽ có quy mô lớn hơn, có thể được tận dụng trong nhiều sứ mệnh dài hơn trên cả Mặt Trăng lẫn Sao Hỏa. Với tổng cộng 4 hệ thống, mỗi thiết bị cung cấp 10 kilowatt điện, chúng sẽ có thể cung cấp đủ năng lượng để vận hành các trạm tiền tuyến trên Mặt Trăng, Sao Hỏa".
NASA đang làm việc với Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho (INL), một cơ quan nghiên cứu năng lượng hạt nhân để thực hiện hóa mong ước đưa lò phân hạch lên Vũ trụ. Liệu dự án này có tính thực tế không khi thời gian đề ra chỉ là 6 năm bao gồm tất các quy trình chuẩn bị, thử nghiệm và tiến hành?
Steve Johnson, Giám đốc ban Năng lượng Hạt nhân Không gian và Công nghệ đồng vị thuộc INL tin rằng dự án trên có thể thực hiện. Ông Johnson cho biết: "Chúng tôi có thể tận dụng nhiều năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển nhiên liệu, vật liệu tiên tiến và cả những cách thức vận hành chuyển hàng hóa thương mại quy mô không gian để giảm thiểu rủi ro, nhằm hoàn thành đúng tiến độ vào năm 2026. Chúng tôi thực sự tạo ra những đổi mới trong ngành năng lượng hạt nhân thương mại. Chúng tôi sẵn sàng hợp tác với NASA hay những cơ quan hàng không vũ trụ khác để tận dụng những công nghệ sẵn có".
Ông Calomino cho rằng công nghệ chính là yếu tố tối quan trọng trong dự án lần này. Lò phản ứng hạt nhân, thiết bị chuyển dạng năng lượng, thiết bị tản nhiệt và công nghệ du hành không gian đều là những yếu tố quan trọng quyết định sự thành công của dự án lần này.
Lò phản ứng hạt nhân sẽ hoạt động như thế nào?
Anthony Calomino - Trưởng nhóm công nghệ hạt nhân cho biết: "Một dạng nhiên liệu hạt nhân sẽ cung cấp sức mạnh cho lỗi hạt nhân. Lò phản ứng nhỏ sẽ sinh nhiệt, truyền nhiệt đi vào các hệ thống để chuyển đổi dạng năng lượng. Hệ thống này bao gồm những động cơ được thiết kế để vận hành với nhiệt từ lò phản ứng chứ không phải bởi nhiên liệu đốt trong. Những động cơ này có nhiệm vụ biến nhiệt thành năng lượng điện để truyền vào các thiết bị của phi hành gia trên Mặt Trăng và Sao Hỏa. Việc tản nhiệt cũng rất quan trọng để duy trì nhiệt độ ở mức ổn định".
Ông Johnson chia sẻ rằng với những nghiên cứu và sự phát trển trong nhiều thập kỷ vừa qua, chúng ta có thể hoàn toàn có thể chế tọa ra lò phản ứng hạt nhân, thiết bị chuyển dạng năng lượng, thiết bị tản nhiệt và công nghệ du hành không gian kịp tiến độ vào năm 2026.
Việc INL và Bộ Năng lượng hợp tác sẽ đẩy nhanh tiến độ của dự án lên rất nhiều. INL sẽ được giao trọng trách liên quan đến các hệ thống năng lượng phân hạch trên bề mặt Mặt Trăng bao gồm lò phản ứng và lớp chắn bảo vệ, hệ thống chuyển dạng năng lượng, hệ thống tản nhiệt, hệ thống kiểm soát và điều phối năng lượng điện. Theo dự kiến, lò phản ứng tại Mặt Trăng sẽ có tuổi thọ 10 năm với công suất 10 kilowatt. Mức công suất này dự kiến đủ để cung cấp cho 5-8 hộ gia đình lớn.
 |
| Bề mặt Mặt Trăng chụp bởi tàu Beresheet của SpaceIL |
Ông Calomino cho biết, phòng thí nghiệm của ông đang câu kéo thêm sự chú ý của các ngành công nghiệp khác với mong muốn nhận thêm về các thiết kế tối ưu hơn. Tính tới thời điểm hiện tại, ông Calomino và các cộng sự đã nhận được tổng cộng 22 thư hồi đáp từ các công ty lớn nhỏ. Các công ty này đều hoạt động trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, năng lượng hạt nhân và chuyển dạng năng lượng.
Họ không công bố tên những công ty trên, chỉ nói rằng những công ty này đều có chuyên môn cao. Ông Calomino có chia sẻ thêm về việc hợp tác giữa NASA và Bộ Năng lượng nhằm tìm kiếm một doanh nghiệp có thể cung cấp công nghệ phân hạch hạt nhân hiệu quả.
Lò phản ứng trên Mặt Trăng liệu có thực sự an toàn ?
Đối với người dân, ý tưởng này nghe chừng có phần khá mạo hiểm. Tuy nhiên theo nhận định của Andre Crabtree, nhà sáng lập trung tâm tuyển dụng nhân lực cho ngành năng lượng hạt nhân thì dự án trên hoàn toàn khả thi.
Ông Crabtree chia sẻ: "Năng lượng hạt nhân đã từng được đưa lên không gian nhiều lần. Năng lượng nguyên tử đã có mặt ở trên Mặt Trăng từ tháng 10 năm 1969, khi tàu Apollo 12 duy trì thành công trạng thái ổn định trong nhiều điều kiện nhiệt độ khác nhau. Chính Apollo 12 đã đánh dấu mốc lần đầu tiên hệ thống năng lượng điện hạt nhân hoạt động được trên Mặt Trăng".
Chúng ta cũng không cần quá lo lắng đến vấn đề ô nhiễm. Hầu hết các sứ mệnh thám hiểm Vũ trụ nhân loại từng được thực hiện đều sử dụng máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ. Đây là nguồn năng lượng được sử dụng để vận hành các thiết bị có trên tàu khảo sát bề mặt hành tinh cũng như các tàu thăm dò hành tinh từ trên quỹ đạo.
Shel Horowitz, chuyên gia tư vấn các yếu tố kinh tế liên quan đến năng lượng sạch lại có ý kiến trái ngược khi cho rằng không cần phải xây lò phản ứng hạt nhân trên Mặt Trăng. Ông Shel Horowitz cho rằng trong tình hình giá thành năng lượng sạch từ Mặt Trời, gió và các hệ thống thủy điện quy mô nhỏ ngày càng rẻ thì chúng ta không cần tới một hệ thống phức tạp như năng lượng hạt nhân.
Trả lời cho ý kến của ông Shel Horowitz, ông Calomino cho biết dự án hệ thống phân hạch này không khác nhiều so với những nguồn năng lượng tái tạo mà ông Horowitz đã đề cập. Sẽ có những thử nghiệm trong tương lai bắt buộc phải cần tới năng lượng hạt nhân, khi mà năng lượng tái tạo không thể phát huy công dụng trong những điều kiện cụ thể. Năng lượng hạt nhân sẽ phát huy được hết vai trò của mình khi khám phá những vùng tối, những khu vực bị khói bụi che phủ, những hố thiên thạch va chạm bị bóng đen phủ quanh năm.
Vẫn có nhiều người không đồng tình với dự xây dựng năng lượng hạt nhân ngoài Trái Đất, họ cho rằng dự án này có rủi ro quá lớn. Calomino luôn nhấn mạnh vào sự cẩn trọng của NASA trong xuyên suốt quá trình nghiên cứu và phát triển dự án này. Dự án này hiện đang chuẩn bị được thông qua do đã đáp ứng đủ các tiêu chuẩn an toàn cần thiết.
NASA cũng đã lên hẳn kế hoạch cho lò phản ứng hạt nhân ngừng hoạt động một cách an toàn trên Mặt Trăng. NASA cho biết: "Ở giai đoạn cuối, hệ thống sẽ tự động tắt, mức độ bức xạ sẽ giảm dần tới mức an toàn cho phép con người có thể tiếp cận và xử lý. Hệ thống sau đó sẽ được đưa về nơi lưu trữ và sẽ không gây hại cho con người và môi trường".
 |
Hình ảnh phác họa căn cứ trên Sao Hỏa của con người trong tương lai (Ảnh: CNBC) |
Giáo sư Jose Morey - chuyên gia y tế công tác tại Liberty BioSecurity cho biết một tai nạn tại nhà máy hạt nhân trên Mặt Trăng sẽ không ảnh hưởng nhiều tới Trái Đất. Lý do là bởi Trải Đất có lớp khí quyển bảo vệ khỏi những bức xạ xấu từ ngoài không gian.
Mặc dù chỉ đang trong giai đoạn đầu, nhưng dự án này dự kiến sẽ mở ra một cơ hội mới cho ngành năng lượng hạt nhân. Mặc dù công nghệ hạt nhân vẫn luôn đem đến nhiều tranh cãi, tuy nhiên giáo sư Morey vẫn tin vào những cơ sở vững chắc và nỗ lực khám phá không gian của nước Mỹ.
Nguồn CNBC
