2020年6月28日,由空间核技术应用与辐射防护工业和信息化部重点实验室(以下简称工信部重点实验室)主办的南京航空航天大学空间核反应堆动力研究计划技术路线研讨会在材料学院259会议室成功举办。本次研讨会旨在交流与探讨工信部实验室在空间核动力方向的技术路线与可行性方案,来自材料科学与技术学院核科学与技术系、材料加工工程系以及航天学院系统工程系的三十余名老师与博士后参加了本次会议的讨论。
会议由工信部重点实验室主任、材料科学与技术学院副院长汤晓斌教授主持。研讨会开始,汤晓斌教授致欢迎词,阐述了举办此次研讨会的初衷,向参会的各位教师表示了热烈欢迎。庄坤、王思鹏和庄乃亮三位青年教师作了“空间核动力-南京航空航天大学技术路线初步方案设想”的报告。报告从我国的深空探索能源需求出发,回顾了国外空间核动力的发展历程与现状,针对几种第四代先进反应堆堆型特点及未来应用前景展开具体技术分析,提出了两种可行性较高的空间核动力技术路线。报告吸引了不同研究方向老师们的极大兴趣,核科学与技术系常树全、张晓红以及航天学院系统工程系方美华等老师分别对堆芯物理及冷却方案的创新性、推进系统与辐射防护等问题进行了深入探讨,给出了宝贵建议。与会的各位老师也均表达了进一步开展科研合作、学术交流的期待与意愿。
会议的最后,工信部重点实验室主任、材料科学与技术学院副院长汤晓斌教授对本次技术报告给予了充分的肯定,并从国家需求与行业发展前景出发,提出本实验室应结合我校的背景与优势,在空间核反应堆动力方向积极发展,形成合力。本次研讨会只是个开端,将形成稳定的会议交流研讨机制,推动我校在空间核反应堆深空探测领域的发展。
空间核反应堆动力技术是指利用微型核裂变反应堆作为热源,结合静态或动态热电转换系统,产生的电能作为推进与动力源,从而为空间站、星际航行及星表基站提供动力与热源。未来的深空探索,需要使用千瓦甚至兆瓦级空间堆,为推进器提供动力或者为外星前哨站提供充足能源。在远离太阳的深空中,太阳能电池板将不能正常工作;如果使用化学能系统,则需要携带大量燃料,不具可行性;利用钚-238衰变热发电的放射性同位素系统虽已在深空探索任务中得到应用,但这一系统的功率均低于300瓦,而火星前哨站需要40~50千瓦的电力供应。对于到火星乃至更远的深空探索,空间裂变堆是一种理想甚至可能是目前唯一可行的千瓦级动力来源。