¡China revoluciona la carrera lunar! Científicos chinos han encontrado fallas críticas en el reactor nuclear de la NASA que podrían poner en peligro los planes estadounidenses de habitar la Luna.
La carrera espacial se está calentando nuevamente. La carrera para construir la primera base lunar está en marcha, y esta vez, China está ganando terreno.
Aunque el Estados Unidos Si bien en la anterior carrera a la Luna los soviéticos salieron victoriosos, el escenario actual es muy diferente.
La NASA, que lidera los esfuerzos para habitar la Luna, se ha enfrentado a un nuevo desafío por parte de China.
Científicos chinos han descubierto fallos en un elemento crucial del programa lunar estadounidense: la fuente de energía.
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El reactor lunar de la NASA
La NASA, a través del Artemis Accord, lidera la carrera espacial con sus socios, con el objetivo de crear una base permanente en la Luna.
Por otra parte, China, junto con Rusia y algunos aliados, está avanzando con el desarrollo de la Estación Internacional de Investigación Lunar (ILRS).
Se espera que esta estación, que comenzará a operar en 2036, albergue a miles de científicos.
En la Luna, la situación es un poco diferente. Una noche lunar dura 14 días terrestres, lo que significa que la energía solar no será suficiente para garantizar el suministro energético.
Para ello, la NASA desarrolló un pequeño reactor nuclear, el Fission Surface Power (FSP), diseñado para operar en condiciones extremas en la superficie lunar.
Este reactor de fisión fue creado para generar 40 kW de energía, pero la solución encontrada por la NASA no es perfecta.
China encuentra fallas en proyecto de la NASA
Investigadores de la Corporación Nuclear Nacional de China (CNNC) analizaron el diseño de la NASA e identificaron fallas críticas.
Un estudio publicado en la revista Ciencia y tecnología de la energía atómica expuso estas vulnerabilidades, centrándose en la composición del combustible nuclear, el sistema de refrigeración y el control de seguridad del reactor estadounidense.
Aunque el reactor FSP es compacto y eficiente, los científicos chinos advierten de un importante fallo de diseño.
El uso de barras cilíndricas de uranio altamente enriquecido requiere gruesas capas de berilio como protección.
Esto puede controlar la radiación intensa, pero también limita la vida útil del reactor a unos ocho años debido al hinchamiento del combustible causado por la radiación.
Además, el reactor de la NASA tiene un mecanismo de control simple, lo que lo hace menos seguro en situaciones críticas.
Fue en este contexto que los científicos chinos comenzaron a trabajar en una versión mejorada del reactor lunar.
El reactor nuclear lunar chino
Basándose en el diseño de la NASA y en un antiguo reactor soviético, el TOPAZ-II, los científicos chinos han ideado un diseño superior.
Esta nueva versión, más eficiente y segura, presenta varias mejoras respecto al reactor de la NASA.
Barras de combustible en forma de anillo
En lugar de utilizar cilindros sólidos, el reactor chino utiliza barras de combustible en forma de anillo.
Dentro de estos anillos hay pequeñas pastillas de dióxido de uranio recubiertas de acero inoxidable.
Este diseño innovador permite disipar de forma más eficiente el calor generado por la reacción nuclear, utilizando tanto el interior como el exterior del anillo para la refrigeración.
Sistema de refrigeración dual
Otro gran avance del reactor chino es su sistema de refrigeración, que utiliza un metal líquido llamado NaK-78.
Este metal fluye a través de los canales internos y externos de las barras de combustible anulares, manteniendo la temperatura del reactor por debajo de los 600°C.
Esto mejora significativamente la seguridad y la estabilidad del reactor.
Moderador de neutrones más eficiente
Además, el proyecto chino utiliza un moderador de neutrones más eficiente: el hidruro de itrio (YH1.8).
Este material, encargado de ralentizar los neutrones, mejora la reacción nuclear y hace más eficiente el proceso.
En comparación con los moderadores tradicionales, como el hidruro de circonio, el hidruro de itrio es más estable, lo que evita fugas peligrosas de hidrógeno y prolonga la vida útil del reactor.
Se necesita menos combustible nuclear
El diseño del reactor chino también tiene una ventaja importante: requiere menos combustible nuclear.
Mientras que el reactor de la NASA necesita alrededor de 70 kg de uranio-235, el reactor chino utiliza sólo 18,5 kg de ese material.
Esta reducción de peso no sólo supone un ahorro de costes, sino también una necesidad en las misiones espaciales, ya que los materiales nucleares deben lanzarse desde la Tierra.
La ventaja de China en la carrera lunar
Con estas mejoras, el reactor chino llega a ser hasta un 75% más eficiente que el modelo de la NASA.
Además, su vida útil es de 10 años, mientras que el reactor de la NASA tiene una vida útil limitada de ocho años.
Estas mejoras podrían poner a China por delante de Estados Unidos en el establecimiento de una presencia lunar autosostenible.
La energía constante proporcionada por un reactor nuclear será esencial para mantener bases habitadas en la Luna durante un largo período de tiempo.
¿Qué puede hacer Estados Unidos ahora?
Aunque el reactor chino es más eficiente, el diseño del NASA No es definitivo ni cerrado.
Así como China aprendió del proyecto de la NASA, Estados Unidos puede beneficiarse de la investigación china para mejorar su propio reactor lunar.
Además, esta colaboración en la investigación espacial podría influir en el desarrollo de pequeños reactores modulares (SMR) para su uso en la Tierra.
Es interesante cómo las innovaciones espaciales a menudo dan lugar a tecnologías que terminan aplicándose en otros sectores.
¿Cree que China puede superar a Estados Unidos en la carrera espacial, o se puede mejorar el proyecto de la NASA para lograr el liderazgo en la exploración lunar?