本文來自微信公眾號：地球知識局，作者：地球知識局

近日，俄羅斯公布了一項頗具雄心的計劃：擬在5至7年內(nèi)建成月球表面核電站。這一消息引發(fā)廣泛關注，而實際上，中俄去年已簽署共建月球核電站的協(xié)議，如今看來卻似要如CR929項目般各自推進。

不止俄羅斯，美國也加入了這場“月球核電競賽”。今年年初，美國國家航空航天局（NASA）與能源署宣布將合作在月球建造核電站，NASA還計劃從能源署獲取400公斤濃縮核燃料。

特朗普任期至2029年1月，NASA需將重返月球、建基地及核反應堆等任務截止日期控制在其任期內(nèi)

核電站的建造本就復雜，為何各國紛紛將目光投向月球？

答案在于各國的月球探索計劃正逐步推進——

下月，美國“阿爾忒彌斯2號”將把宇航員送往月球軌道，未來還計劃建立月球永久基地。

阿爾忒彌斯基地概念圖（圖：NASA）▼

中國《空間技術》雜志近期推出載人登月?？?，多篇論文首次披露新一代載人飛船“夢舟”與月面著陸器“攬月”。

（圖：載人月面著陸起飛系統(tǒng)設計及關鍵技術研究）▼

幾十年前的阿波羅登月更多是冷戰(zhàn)時期的國家形象展示，如今的登月項目則聚焦資源開發(fā)與科學研究，為深空探索鋪路，需考量長期經(jīng)濟價值。

1969年阿姆斯特朗拍攝的月球（圖：NASA）▼

建立穩(wěn)定且能源充足的月球基地成為需求，而月球上常規(guī)能源存在局限：

月球一晝夜約30個地球日，意味著長達半個月的黑夜，航天器常用的太陽能發(fā)電難以持續(xù)。

理論上可在有陽光時利用月球水冰電解制氫氧，無陽光時用氫氣發(fā)電，但流程復雜。

月球核燃料儲量豐富，據(jù)估計有8.4億噸釷和3.6億噸鈾，遠超地球百萬噸級儲量，不過開采仍是難題。

用于太空和月球的多為小型核反應堆：

中國“玲龍一號”是全球首個陸上商用模塊式小型堆，直徑僅30米，目前測試接近尾聲，預計今年下半年發(fā)電。

“玲龍一號”施工現(xiàn)場（圖：Wiki）▼

俄羅斯依托核動力民用破冰船經(jīng)驗，研發(fā)出小型化核電產(chǎn)品RITM-200N，雖處測試階段，但已獲烏茲別克斯坦訂單。

RITM-200反應堆▼

月球核電站面臨諸多挑戰(zhàn)：

月球缺乏核電站必備的散熱物質(zhì)，地球核電站需大量水冷卻，月球小型反應堆的散熱問題亟待解決。

地球百萬千瓦級核電機組每小時耗水數(shù)千噸，月球小型反應堆的散熱方案仍需突破。

核電站運行產(chǎn)熱需大量水冷卻，多臨海而建（圖：Wiki）▼

此外，現(xiàn)有小型反應堆未在真空與微重力環(huán)境測試，太空適用性存疑。

人類對太空核動力早有設想，《丁丁歷險記》登月火箭便采用核動力發(fā)動機。1953-1954年漫畫出版時，人類尚未登月卻對核能熱情高漲：美國推出青少年原子能套裝，蘇聯(lián)提出M60核動力轟炸機方案。

吉爾伯特U-238原子能實驗室（圖：Wiki）▼

現(xiàn)實中，蘇聯(lián)曾在圖-95上測試核反應堆，駕駛艙用鉛板包裹，飛行員視野受限，且未在空中開啟反應堆。

或許短期內(nèi)，太空核動力與月球核電站仍將停留在規(guī)劃階段。