NASA : une centrale nucléaire sur le sol lunaire

La NASA prépare son grand retour sur la Lune. Cette fois, il s’agira d’y établir une base lunaire, et donc d’assurer sur place les besoins en énergie des premiers habitants de notre satellite. Pour l’Agence spatiale américaine, la solution nucléaire apparaît comme la plus réaliste.

Un réacteur nucléaire utilisé dans l’espace sera très différent d’un système terrestre : il ne peut y avoir de grande tour en béton, et le réacteur devra être de la taille d’une poubelle de bureau. Il offrirait donc une puissance limitée, de l’ordre de 40 kW, mais suffisante pour alimenter un avant-poste lunaire.

Le concept illustré ci-dessus envisage un enterrement du réacteur, pour protéger des rayonnements du réacteur. Les moteurs transformant l’énergie thermique en électricité sont placés sur une tour, au-dessus du réacteur, et des radiateurs dégagent la chaleur non utilisée vers l’espace.

"Notre objectif est de construire une unité de démonstration de cette technolgie, comprenant tous les principaux éléments d’une centrale à fission au sol, et de mener des tests de systèmes intégrés non-nucléaires dans une installation de simulation spatiale" explique Lee Mason, chercheur principal au centre de Glenn, à Cleveland.

"Notre objectif à long terme est de faire la démonstration technique de la possibilité du système au début de la prochaine décennie, au moment où la NASA  devra décider du type de production d’énergie à utiliser sur la surface de la Lune." 

L’une des difficultés principales consiste à transformer la chaleur produite par le réacteur nucléaire en électricité.

Le centre de Glenn a chargé deux sociétés de concevoir et analyser deux technologies différentes de conversion de l’énergie. Une première étape avant le développement d’une unité de démonstration à grande échelle.

La première solution, envisagée par Sunpower Inc , et réalisée dans l’Ohio, fait appel à deux moteurs à pistons, couplés à des alternateurs d’une puissance unitaire de 6kW.

La seconde utilise un moteur fermé à cycle de Brayton (cycle à caloporteur gaz), qui emploie une turbine à haute vitesse et un compresseur couplé à un alternateur rotatif. Cette solution, développée dans le Colorado par Berber Nichols Inc., génère également 12 kW de puissance.

"Le développement et l’essai de la conversion de l’énergie constituera un facteur clé pour apporter la preuve de la viabilité de la fission sur la surface lunaire, et fournir à la NASA des options viables et rentables pour l’énergie nucléaire sur la Lune ou Mars" estime Don Palac, manager du projet Glenn’ Fission Surface Power Project.

A l’issue de la phase de conception et d’analyse, d’une durée d’un an, un seul entrepreneur sera sélectionné pour construire et tester un prototype d’unité de conversion de l’énergie. Une fois achevée, l’unité de conversion sera intégrée aux autres composants.

Le centre de Glenn développe également un système de rejet de chaleur, et fournira les installations de simulation spatiale.

Les tests du système non-nucléaire doivent avoir lieu à Glenn entre 2012 et 2013. Ces essais doivent permettre de vérifier les projections de performance, de développer des méthodes de contrôle fiables et sûres, et d’acquérir une expérience d’exploitation, tout en réduisant les risques technologiques et de programmation.

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17 Commentaires sur "NASA : une centrale nucléaire sur le sol lunaire"

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Aqua
Invité

Pourquoi ne pas utiliser cette occasion pour chercher “autrechose” ?Le nucléaire est déjà un casse-tête sur Terre… alors sur la Lune !Avec les gradients de température qu’il y règne, cela ne donne pas d’autres idées ?Le soleil tapant directement, c’est une belle source d’énergie thermique, non ?Qu’en pensez-vous ?

r17777
Invité

et comment ils évacuent les calories pour créer un machine de carnot (vapeur) pour produire l’élec? y’a une atmosphère caloprteuse sur la lune???

bamse
Invité

tout à fait d’accord avec r17777. Eventuellement en utilisant le sol comme conducteur thermique, mais cela signifierait faire du génie civil sur la Lune :o)Sinon je ne vois pas comment fonctionne un radiateur dans le vide… à moins que les pertes par radiation seules suffisent à refroidir la machine?Autre point, comment transporte-t-on du combustible nucléaire jusque là-bas? Quid en cas d’explosion au décolage?

Momo
Invité

Non , ces generateurs a thermocouples solides se refroidissent par rayonnement , il y en a deja des dizaines  envoyees ds. l’espace , ds. les sondes vers la partie externe du Systeme solaire ( les Pioneer et Voyager  actuellement  ” au diable vauvert ”  , comme Galilee autour de Saturne ou les 2  Viking sur Mars ds. les annees 70 ….) , alimentes au plutonium  . Documentations sur le site NASA …Cordialement

Momo
Invité

Non , ces generateurs a thermocouples solides se refroidissent par rayonnement , il y en a deja des dizaines  envoyees ds. l’espace , ds. les sondes vers la partie externe du Systeme solaire ( les Pioneer et Voyager  actuellement  ” au diable vauvert ”  , comme Galilee autour de Saturne ou les 2  Viking sur Mars ds. les annees 70 ….) , alimentes au plutonium  . Documentations sur le site NASA …Cordialement

Momo
Invité
Desole , j’ai clique ” envoyer ” avant d’avoir fini completement mon texte !  Je voulais ecrire ” actuellement  , ces generateurs nucleaires spatiaux  sont a thermocouples solides ” , et indiquer leur mauvais rendement de conversion thermo-electrique  ,  mais leur grande simplicite de fonctionnement , et leur grande fiabilite et constance de production pendant des annees et meme des decennies ! Ici il faudra augmenter le rendement de conversion , et donc passer a un systeme thermo-mecanique avec un gaz caloporteur … d’ou experimentation , essais et verification de fiabilite pendant qq. annees encore …. mais le rayonnement ds.… Lire plus »
Gp
Invité
Chouette! voilà qui devrait sauver l’humanité… des millions foutus en l’air pour fabriquer de l’électricité lunaire avec un rendement de chiotte histoire de pouvoir continuer à faire réver le cadre sup’ moyen de la NASA qui va bosser tous les jours en SUV…On se croirait au début des années 70 lorsque l’on lit le txt… une fois de plus, C américains sont vraiment déprimants de connerie!!! Ils ont là une occasion précieuse de montrer leur savoir faire technologique pour produire de la manière la + sobre, la + efficace et la + propre possible, de l’électricité et au lieu de ca,… Lire plus »
Momo
Invité

Allons , cher Gp , montrez-nous donc comment VOUS faites mieux ! Allez-y , le Monde entier veut voir et savoir !  Les Chinois vous attendent  pour savoir s’ils vous suivent ou non ds. le CONCRET …. Venez-donc leur montrer !  Et pas seulement en imprecations et autres invectives deprimantes , mais en actions reelles !  Croyez-moi , ils attendent du pragmatique ( ils s’en foutent qu’il soit europeen ou non ! ….. ) . cordialement

Nk
Invité

Alors  Gp ,  on en profite   pour se faire  un  petit  coup  + ou   –   discret  d ‘ anti- américanisme  primaire ?  ( sous pretexte  de dire qu ‘ ils sont déprimant de c…)Mais  c ‘est  trés vilain ça  !!   

Nk
Invité

L ‘ utilité de ces réacteurs est que la surface lunaire n ‘ est pas toujours au soleil  ,il sont peu encombrant  , pratiques à enterrer et pourront se combiner au besoin à des installations  solaires futures .  Opposer le Nucléaire  au Solaire (surtout sur la Lune)  relève  d ‘ une phobie absurde , singulièrement  pathologique  . Ces  antinucléaires viscéraux  sont vraiment  Fatiguants . j ‘ ajoute que ce n ‘ est pas parcequ’ on  pourrait combiner solaire et batteries sur la lune , que l ‘ on doit renoncer à 1  petit réacteur  nucléaire bien pratique  pour faire plaisir à des  écolos-alarmistes antinucléaires maladifs .

Deschamps
Invité

mais oui ce sont les “écolos-alarmistes “qui sont “maladifs”…et pas le grand lobby nucléaire et pas non plus la NASA.Quand l’homme aura bien pourri sa terre que le (créateur?) ou la nature lui avait fournit il ira détruire les autres planètes.Tout à fait d’accord avec GP. C’est vraiment déprimant, ils sont vraiment completement déconnectés avec les réalités terrestres ces ingénieurs des States.Deschamps (chroniqueur sur Enerzine)

Grant
Invité

Il  est vraiment  nécessaire  de  rappeller à  certains  que le travail de la  Nasa  n ‘ est pas de se consacrer  aux  “réalités terrestres ”  mais  aux  “réalités  spatiales”,aux “réalités lunaires ” et aux  “réalités des autres planètes  que la terre ”  sinon ellene ferait plus le travail  pour lequel  elle est chèrement payée . Laissez lui faire son boulot  sans la mêler bêtement à des débats idéologiques sur telle  ou telle  énergie .

Gp
Invité
1. pour l’anti-américanisme, désolé si la NASA = USA…2. pour le concret : avec les moyens perso de la NASA, la démonstration serait moins difficile à faire… ceci étant, puisque LA priorité de ce siècle en matière d’énergie, C la sobriété & l’efficacité énergétique, comment peut-on s’émerveiller devant pareil gabegie??? Faut-il rappeler à certains que là où il n’y a pas d’eau, il n’y a pas de vie?! … et bien, de la même manière, si la lune est dépourvue de toute ressource naturelle capable de fournir de l’électricité avec un très bon rendement comme le fait une turbine d’éolienne grâce à l’énergie… Lire plus »
Grant
Invité

Qu ‘ est  ce     que   j  ai   dis   dans  mon   commentaire  précédent  ?? Que  le  travail  de l ‘ingénieur de la NASA  n ‘ est  pas de se consacrer  aux réalités  terrestres  ou  à  sauver  la  planète   .Ni  de trouver des solutions  à  une  “Mobilité  durable “Il  y a d ‘ autres  ingénieurs   énergéticiens pour   ça  !!!!!   Surtout  Aux   USA .Et  ils ne manquent  pas de crédits  . Alors  foutez  la  paix aux  gars de la  NASA .Chacun  son  travail  .    

Dan1
Invité
Pour GP :Même quand on parle de la lune, il n’est pas interdit de garder les pieds sur terre. Qu’est-ce qu’une voiture solaire ?Voici un extrait du commentaire que j’ai posté le 02 août 2008 avec l’article : “Fiat lance la voiture à énergie solaire” publié le 10 décembre 2007.   Le meilleur endroit pour positionner les panneaux PV, ce n’est pas sur la voiture car en admettant que vous ayez 4 m2 toujours très bien orientés et exposés au maximum de rayonnement (1000 W/m2), vous récupérerez au maximum 600 W pendant une durée de 2 heures (150 km à 75 km/h de moyenne) soit… Lire plus »
Gp
Invité

ce qui n’interdit pas la NASA pas plus qu’à ceux dont le métier est de concevoir des ordinateurs ultra performants ou des voitures de courses d’échapper à la réalité du monde dans lequel nous vivons…Et la réalité du monde en question, en matière d’énergie, elle plaide davantage en faveur de la sobriété et de l’efficacité que son contraire à ce que je sache!?et désolé d’être têtu…

Momo
Invité
Votre avant-derniere phrase est tout a fait exacte et logique ! ( la derniere ne regardant que vous … )  . Et c’est exactement ce a quoi travaillent tous les vrais ingenieurs dignes de ce titre !  Toujours obtenir + en consommant moins  , toujours ameliorer le rendement de conversion ( energetique entr’autre )  , et ce n’est JAMAIS facile ….. ni gratuit en investissement (s)  !  Et il va falloir investir des milliers d’heures-hommes pour passer d’un 18 / 20 % de rendement thermoelectrique d’un RTG statique actuel a 30 / 45 % par cycle mecanique futur …. au meme titre… Lire plus »
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