Cos’è una lampadina nucleare?

Una “lampadina nucleare” è il soprannome di un tipo specifico di motore a razzo a propulsione nucleare o fonte di energia. In una lampadina nucleare, il refrigerante/propellente è separato dal combustibile nucleare da una parete di quarzo. Sebbene il reattore raggiunga temperature di circa 25,000°C (45,030°), la maggior parte della radiazione è nel campo dell’ultravioletto duro, a cui il quarzo è praticamente trasparente. Pertanto la parete di quarzo non si scioglie o evapora, a causa del propellente, probabilmente l’idrogeno. In alternativa, una lampadina nucleare potrebbe essere utilizzata per generare elettricità attraverso il fotovoltaico (celle solari).

Poiché l’energia nucleare consente molti più joule per grammo di combustibile rispetto alle fonti di energia chimica, una lampadina nucleare sarebbe una forma superiore di propulsione a razzo rispetto al tipo utilizzato oggi. Ma a causa del disagio relativo all’invio di materiali nucleari nello spazio, questa tecnologia non è mai stata utilizzata nello spazio. Diversi progetti sperimentali sono stati costruiti ed eseguiti con successo.

Un grande vantaggio di un razzo alimentato da una lampadina nucleare sarebbe la sua completa riutilizzabilità. Solo il combustibile nucleare dovrebbe essere sostituito. A causa della densità di potenza dei pellet di uranio, che sarebbe il carburante, la nave potrebbe avere un carico utile pari al 30% del suo peso totale! Nel tradizionale volo spaziale a propulsione chimica, questo è inaudito, in cui il carico utile costituisce il 10% o meno della massa totale. Un progetto plausibile che potrebbe essere costruito con la tecnologia attuale per un costo simile ai razzi di richiamo dello Space Shuttle avrebbe un carico utile di circa due milioni di sterline.

Non solo una lampadina nucleare sarebbe più efficiente per accendere il combustibile a idrogeno, ma sarebbe anche in grado di fornire energia per numerosi usi a bordo della nave, utilizzando il fotovoltaico. Ciò consentirebbe ordini di grandezza in più di potenza rispetto ai progetti di veicoli spaziali basati su centrali elettriche solari o chimiche. Abbastanza potere da permettere alle persone di vivere comodamente nello spazio, purché venga portato con sé abbastanza uranio.