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太空核能
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太空核能(Nuclear power in space)是在外太空使用核動力,通常是小型裂變系統或放射性衰變產生的電或熱。另一種用途是用於科學觀察,如穆斯堡爾光譜儀。最常見的類型是放射性同位素熱電發電機,它已被用於許多太空探測器和載人登月任務。用於地球觀測衛星的小型裂變反應爐,如托帕茲核反應爐(TOPAZ),也已投入使用[1]。放射性同位素加熱器裝置由放射性衰變提供動力,可有效防止部件因過冷而無法工作,能維持數十年時間[2]。
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1965年,美國在太空中對斯納普10A型核反應爐進行了43天的試驗 [3],而下一個擬用於太空的核反應爐動力系統試驗則於2012年9月13日進行,並演示了使用平頂裂變(DUFF)的千瓦級反應爐試驗[4]。
1965年,在完成使用鈾和直接熱電轉換的實驗性羅馬什卡反應爐後[5],蘇聯向太空發射了約40顆核電衛星,大部分由貝斯5型(BES-5)反應爐提供動力,而更強大的托帕茲II型(TOPAZ-II )反應爐則產生了10千瓦的電力[3]。
將核能用於太空推進系統的概念示例包括核電力火箭(核動力離子推進器)、放射性同位素火箭和放射性同位素電力推進(REP)[6],其中一種更值得探索的是核熱火箭,曾在運載火箭用核能發動機計劃中進行過地面測試,而核脈衝推進則是獵戶座計劃的主題[7]。