NASA u ka kërkuar në fund të gushtit kompanive me të cilat bashkëpunon të përgatiten për ndërtimin e një reaktori bërthamor që duhet t’i rezistojë udhëtimit në hapësirë dhe të funksionojë pa mirëmbajtje pranë polit jugor të Hënës.
Projekti, i cili deri vonë mund të dukej si skenar i një filmi fantastiko-shkencor, tashmë është pjesë e planeve konkrete të agjencisë amerikane të hapësirës. NASA synon që reaktori të jetë gati për t’u lëshuar deri në dhjetor të vitit 2030.
Sipas The New York Times, përshpejtimi i këtij projekti lidhet edhe me një garë në rritje mes SHBA-së, Rusisë dhe Kinës. Rusia synon të vërë në funksion reaktorin e saj bërthamor në Hënë deri në vitin 2036, në kuadër të bashkëpunimit me Kinën.
Gara nuk lidhet vetëm me teknologjinë, por edhe me të ardhmen e eksplorimit hapësinor. SHBA-ja dhe Kina synojnë të jenë të parat që do të krijojnë një bazë të përhershme në Hënë, të shfrytëzojnë burime si uji i ngrirë dhe ta përdorin Hënën si pikënisje për misione drejt zonave më të largëta të Sistemit Diellor.
Kontrolli i qasjes në burimet hënore konsiderohet pjesë thelbësore e kësaj strategjie. Për këtë arsye, të dyja fuqitë e shohin energjinë bërthamore si një element kyç për bazat e ardhshme hënore.
Reaktorët do të aktivizoheshin vetëm pasi të mbërrinin në Hënë, duke reduktuar rrezikun gjatë transportit.
Megjithatë, disa shkencëtarë paralajmërojnë se qeveritë po ecin shumë shpejt, në një kohë kur eksplorimi hapësinor ka regjistruar tashmë një numër të konsiderueshëm dështimesh.
Gjatë gjashtë viteve të fundit, raketa kineze, amerikane dhe ruse kanë dështuar ose shpërthyer, ndërsa një sondë ruse hënore është përplasur në sipërfaqen e Hënës. Në të njëjtën kohë, mbetje hapësinore bien rregullisht në Tokë.
Një aksident që do të përfshinte një reaktor bërthamor do të mund të kishte pasoja shumë më serioze. Rënia e materialeve radioaktive në Tokë mund të shkaktonte ndotje të gjerë, siç ndodhi në Kanada në vitin 1978 pas rikthimit të pakontrolluar të satelitit sovjetik Kosmos 954.
Edhe një aksident në sipërfaqen e Hënës do të mund të krijonte zona të rrezikshme dhe të vështira për t’u aksesuar nga astronautët.
“Do të ketë gjithmonë një garë hapësinore dhe, nëse kësaj i shtohet edhe energjia bërthamore, ajo mund të marrë një kthesë potencialisht shumë më të rrezikshme”, paralajmëron Edwin Lyman, drejtor për sigurinë e energjisë bërthamore në Union of Concerned Scientists.
Rusia ka përvojë më të madhe në energjinë bërthamore hapësinore
Analizat e dokumenteve teknike, procedurave të prokurimit dhe studimeve akademike tregojnë se Kina, Rusia dhe SHBA-ja po zhvillojnë plane të ndryshme për përdorimin e energjisë bërthamore në Hënë.
Në këtë drejtim, Rusia ka një avantazh të rëndësishëm historik. Moska ka dërguar në orbitë më shumë se 30 reaktorë bërthamorë, kryesisht gjatë viteve ’70 dhe ’80, të integruar në satelitët e periudhës së Luftës së Ftohtë.
Rusia mbetet gjithashtu një nga fuqitë kryesore botërore në energjinë bërthamore civile dhe kontrollon një pjesë të rëndësishme të furnizimit me uranium me pasurim të ulët, i konsideruar si një nga alternativat më të përshtatshme për misionet hapësinore.
“Rusia praktikisht nuk ka konkurrentë në fushën e energjisë bërthamore hapësinore”, ka deklaruar për TASS Mikhail Kovalchuk, president i Institutit Kurchatov, i cili merr pjesë në projektimin e reaktorit hënor rus.
NASA, ndërkohë, po përpiqet të rikuperojë terrenin e humbur. SHBA-ja lëshoi një reaktor në vitin 1965, por ai u çaktivizua pas një defekti që nuk lidhej me vetë reaktorin.
Që atëherë, SHBA-ja ka investuar më shumë se 20 miliardë dollarë në programe të energjisë bërthamore për hapësirën, por nuk ka zhvilluar një tjetër reaktor operacional për përdorim hapësinor.
Pse nevojitet energjia bërthamore në Hënë?
Çdo bazë e përhershme në Hënë do të ketë nevojë për një burim të qëndrueshëm energjie.
Reaktorët bërthamorë nuk varen nga drita e diellit dhe mund të ndërtohen në përmasa relativisht të vogla. Me projektimin e duhur, ata mund të funksionojnë për periudha të gjata me ndërhyrje minimale njerëzore.
Në fazat e para, instalimet amerikane dhe kineze pritet të kenë nevojë për sasi relativisht të vogla energjie për të mbajtur pajisjet në temperaturën e duhur dhe për të karikuar roverët.
Për këto nevoja mund të përdoren panelet diellore dhe sistemet e prodhimit të energjisë me radioizotope, të cilat shndërrojnë nxehtësinë nga shpërbërja natyrore radioaktive në energji elektrike.
Por një bazë më e madhe hënore do të kërkonte shumë më tepër energji.
Panelet diellore nuk mund të sigurojnë energji gjatë netëve hënore, të cilat zgjasin më shumë se dy javë tokësore. Për më tepër, instalimet pranë polit jugor të Hënës duhet të përballojnë ndryshime ekstreme të temperaturës, nga rreth 54 gradë Celsius deri në minus 203 gradë Celsius.
Reaktori rus “Selena” dhe projekti amerikan
Moska u ka ngarkuar agjencive shtetërore ndërtimin dhe dërgimin e një reaktori hënor të quajtur Selena deri në vitin 2036.
Reaktori pritet të furnizojë me energji instalimet hënore të drejtuara nga Kina. Sipas planeve, ai do të prodhojë deri në 10 kilovat energji elektrike dhe do të funksionojë në mënyrë autonome për rreth një dekadë.
NASA, ndërkohë, ka përshpejtuar planet e saj nga frika se një reaktor ruso-kinez mund të kontribuojë në krijimin e një zone de facto përjashtimi rreth objekteve të caktuara në Hënë.
Projekti amerikan Lunar Reactor 1 parashikohet të prodhojë rreth 20 kilovat energji elektrike, afërsisht sa konsumi i 16 familjeve amerikane, dhe të funksionojë për pesë vjet pa ndërhyrje njerëzore.
NASA planifikon gjithashtu të përdorë energjinë bërthamore për shtytjen e një anijeje kozmike drejt Marsit në dhjetor të vitit 2028. Një teknologji e tillë nuk është provuar më parë në një mision operacional.
Ndërkohë, Pentagoni po zhvillon planet e veta për reaktorë hapësinorë që mund të vendosen në orbitë ose në Hënë.
Ekspertët: Afatet mund të jenë tepër ambicioze
Pavarësisht planeve, shumë ekspertë dyshojnë se afatet do të respektohen.
Asnjë vend nuk disponon aktualisht një sistem të testuar për ulje në Hënë që të jetë në gjendje të transportojë ngarkesa të rënda dhe potencialisht radioaktive në terrenin e vështirë hënor.
Po ashtu, deri më tani asnjë reaktor bërthamor nuk është instaluar në një mjedis me gravitet të ulët.
Vetë bazat hënore ende nuk janë ndërtuar dhe nevojat e tyre reale për energji nuk dihen. Për këtë arsye, projektimi i reaktorëve mund të ndryshojë pjesërisht ose edhe tërësisht.
“Asgjë nuk është e sigurt në këtë moment”, thekson Julien de Trouy de Lanversin, shkencëtar bërthamor dhe profesor në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë në Hong Kong.
SHBA-ja dhe Rusia argumentojnë se reaktorët e tyre do të mbërrijnë në Hënë në gjendje të çaktivizuar dhe do të aktivizohen vetëm pasi të vendosen në sipërfaqe. Sipas inxhinierëve bërthamorë, uraniumi i “ftohtë” paraqet rrezik shumë më të ulët radioaktiv në rast të një aksidenti gjatë transportit.
Rreziku më i madh, megjithatë, mund të paraqitet gjatë lëshimit të raketës.
“Ky është momenti kur ekziston një rrezik shumë i madh. Kemi shumë dështime të lëshimeve, ndaj kemi shumë të dhëna për atë që mund të shkojë keq”, thotë Leopold Schumerer, drejtues i një grupi pune të Kombeve të Bashkuara për energjinë bërthamore në hapësirë.
Rreziku i një aksidenti gjatë lëshimit
Një nga skenarët shqetësues është rënia e reaktorit në det.
Uji mund të ngadalësojë neutronet dhe të rrisë mundësinë që ato të shkaktojnë ndarjen e atomeve. Në rrethana të caktuara, kjo mund ta çojë reaktorin në gjendje kritike dhe të shkaktojë një reaksion zinxhir.
Rreziku konsiderohet i rëndësishëm pasi shumë platforma lëshimi ndodhen pranë deteve ose burimeve të mëdha ujore.
Në vitin 2019, në Rusi ndodhi një incident i lidhur me një raketë eksperimentale, për të cilën zyrtarët amerikanë kanë dyshuar se mund të përdorte një reaktor bërthamor.
Gjatë përpjekjeve për të rikuperuar pajisjen nga Deti i Bardhë, ndodhi një incident radioaktiv dhe të paktën pesë punonjës humbën jetën.
Rusia e ka mohuar se raketa përdorte një reaktor bërthamor. Rosatom nuk pranoi të komentojë, duke deklaruar se programi i saj hapësinor është sekret.
Paralajmërimi nga “Kosmos 954”
Një nga shembujt më të njohur të rrezikut të reaktorëve hapësinorë është sateliti sovjetik Kosmos 954.
Në vitin 1978, rikthimi i pakontrolluar i satelitit në atmosferën e Tokës shpërndau materiale radioaktive në një sipërfaqe prej afro 124 mijë kilometrash katrorë në veri të Kanadasë.
Pas rreth një viti operacionesh pastrimi, u rikuperua vetëm një pjesë shumë e vogël e materialit radioaktiv.
Në SHBA, çdo reaktor bërthamor hapësinor parashikohet t’i nënshtrohet vlerësimit nga ekspertë të shtatë agjencive qeveritare.
Megjithatë, ekspertët theksojnë se asnjë sistem nuk mund ta përjashtojë plotësisht mundësinë e një aksidenti.
“Vetë përkufizimi i një aksidenti është që gjërat nuk zhvillohen sipas planit”, thotë R. Scott Kemp, profesor i asociuar i Shkencës dhe Inxhinierisë Bërthamore në MIT.
Sipas tij, aksidentet mund të jenë edhe më të vështira për t’u menaxhuar në Hënë.
Në Tokë, reaktorët bërthamorë zakonisht mbrohen nga struktura të fuqishme që kufizojnë përhapjen e materialeve radioaktive. Ndërtimi i strukturave të ngjashme në Hënë do të ishte jashtëzakonisht i kushtueshëm dhe teknikisht kompleks.
NASA ka deklaruar se reaktori i saj do të ketë sisteme mbrojtëse, por nuk ka dhënë detaje të plota mbi mënyrën se si do të realizohet kjo mbrojtje.
Një tjetër problem është përfundimi i jetës së reaktorëve. Në Tokë, çmontimi i një reaktori është proces kompleks që mund të zgjasë me vite. Në Hënë, planet aktuale parashikojnë që reaktorët të lihen në vend pasi të përfundojë jeta e tyre operacionale.
“Në një garë, ata nuk duan të merren me një problem të vështirë për të cilin askush nuk ka një zgjidhje”, komenton Julien de Trouy.
Problemi i karburantit bërthamor
Në dokumentet teknike dhe njoftimet e prokurimit, NASA deklaron se synon të përdorë uranium me pasurim të ulët, i konsideruar si alternativa më e sigurt për reaktorët e avancuar.
Reaktori hapësinor që NASA testoi në vitin 2018 përdorte uranium me pasurim të lartë, i cili është më i lehtë dhe më ekonomik për t’u dërguar në hapësirë.
Por përdorimi i uraniumit me pasurim të lartë ka ngritur shqetësime për shkak të potencialit të tij për përdorim në prodhimin e armëve bërthamore.
NASA tani synon të përdorë karburantin HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium), pra uranium me pasurim të ulët, por me përqindje relativisht të lartë të izotopit U-235.
Problemi është furnizimi. HALEU është ende i kufizuar në SHBA. Rusia ka qenë një nga prodhuesit kryesorë të këtij materiali, por SHBA-ja ka ndaluar importet e uraniumit rus që nga viti 2024, në kuadër të sanksioneve të lidhura me luftën në Ukrainë.
Dokumentet e NASA-s tregojnë se agjencia pret që Departamenti Amerikan i Energjisë të sigurojë sasi të mjaftueshme karburanti për reaktorët hapësinorë. Megjithatë, edhe qeveria amerikane po përballet me vështirësi për rritjen e prodhimit.
Pala ruso-kineze nuk ka bërë të ditur publikisht se çfarë lloj karburanti planifikon të përdorë.
Kompanitë që synojnë kontratat
Gara për reaktorët hënorë mund të shndërrohet edhe në një mundësi të madhe biznesi për kompanitë private që zhvillojnë mikroreaktorë.
Një prej kompanive që mund të konkurrojë për kontratën e NASA-s, Space Nuclear Power Corporation, po zhvillon një reaktor që përdor uranium me pasurim të lartë.
Një nga themeluesit e kompanisë ka refuzuar të komentojë, duke iu referuar natyrës konkurruese të programeve.
Ndërkohë, Pentagoni ka përzgjedhur kompaninë Antares për të zhvilluar dhe prezantuar një mikroreaktor për përdorim në hapësirë.
Antares ishte një nga pesë kompanitë që realizuan me sukses testet e reaktorëve gjatë verës, në kuadër të një programi të Departamentit Amerikan të Energjisë.
Kompania ka deklaruar se synon të konkurrojë edhe për kontratat e NASA-s dhe Pentagonit për reaktorët hënorë.
Megjithatë, mikroreaktorët ende nuk janë provuar plotësisht si sisteme operative dhe të gatshme për një mision hënor.
Mbeten të hapura pyetje të rëndësishme: si do të largohet nxehtësia, si do të mbrohet reaktori nga rrezatimi dhe si do të garantohet integriteti i tij strukturor?
Problemi bëhet edhe më kompleks sepse reaktorët hapësinorë duhet të jenë njëkohësisht të fuqishëm, të vegjël dhe të lehtë.
“Është plotësisht e realizueshme të vendosësh një reaktor në Hënë”, thotë Katie Huff, drejtuese e Departamentit të Inxhinierisë Bërthamore dhe Inxhinierisë Fizike në Universitetin Wisconsin-Madison.
Por, sipas saj, sa më shumë energji të kërkohet, aq më kompleks bëhet ndërtimi i një reaktori të tillë.
Pavarësisht garës për të mbërritur i pari, Huff vlerëson se qeveritë mund të arrijnë më shumë përmes bashkëpunimit sesa përmes konkurrencës.
“Dua të shoh më shumë bashkëpunim ndërkombëtar në hapësirë. Pikërisht aty shkenca bashkëpunuese e ekipeve ka arritur të kapërcejë politikën tonë të vështirë ndërkombëtare”, përfundon ajo.
