Question

如何在太空中建立核电站？

Answer 1

人们已经在陆地上建造了几百座核电站，后来又计划在海上和海底建核电站，接着又将核反应堆搬上太空，建立起太空核电站。

早在1965年，美国就发射了一颗装有核反应堆的人造卫星。1978年1月，前苏联军用卫星“宇宙254”号也装有核反应堆，因控制机构失灵而坠入大气层，变成许多小碎片，散落在加拿大的西北部地区。由于碎片会污染环境，影响人体健康和生物的生存，加拿大政府就此事向前苏联提出抗议，并要求赔偿损失。人们由这一事件开始知道，核反应堆已在超级大国的空间争夺战中开始发挥重要作用。

将核反应堆装在卫星上，主要是因为它重量轻、性能可靠，而且使用寿命长、成本较低。

在人造卫星上通常都装有各种电子设备，包括电子计算机、自动控制装置、通信联络机构、电视摄像机和发送系统等，需要大量使用可靠的电能。对于用来探测火星、木星等星体的星际飞行器，配备的电子设备就更多更复杂，而且来回航程要几年到十几年，在此期间，还要与地球保持不断的联系。因此，这种太空飞行器上所用的电源，要求容量更大，性能更加可靠。

起初，人们在卫星和太空飞行器上使用燃料电池，这种电池虽然工作稳定可靠，能提供所需要的电能，但它的成本高，使用寿命较短，不能满足长期使用的需要。后来，人们又采用太阳能电站作为卫星和太空飞行器的电源，然而，当卫星运行到地球背面或具有漫长黑夜的月球上(一个“月夜”相当于地球上的14个昼夜)，或者向远离太阳的其他行星飞行过程中，太阳能电池就根本无法工作。此外，即使在有阳光的条件下使用太阳能电池，当需要提供大容量的电能时，仅电池的集光板就大到上千平方米，这在太空飞行中显然是难以做到的。人们最后终于找到了比较理想的卫星和太空飞行器用的电源——空间核反应堆。

在采用核反应堆作为太空飞行器电源之前，还广泛使用了核电池。直到现在，一些太空飞行器还广泛采用这种核电源。核电池的使用寿命一般可达5～10年以上，电容量可达几十至上百瓦。然而，它的电容量与太空核反应堆比起来就显得微不足道了。太空核反应堆的电容量可达几百瓦至几千瓦，甚至可高达百万瓦。这样，对于要求电源容量越来越大的一些太空飞行器来说，就理所当然地选用核反应堆作为电源了。太空核反应堆在工作原理上与陆地上的基本一样，只是前者由于在太空飞行中使用，要求反应堆体积小，轻便实用。

实际上，太空核反应堆不仅可用作太空飞行器和卫星的主要电源，而且还是未来用于考察和开采月球矿藏的理想电源。