Si queremos asentarnos en la Luna y mirar más allá, hacia el planeta rojo, necesitaremos energía. Mucha energía, fiable y segura. Las empresas y agencias espaciales lo saben y prueba de ello es que hace poco la UK Space Agency decidió financiar la investigación de Rolls-Royce para desarrollar un microrreactor nuclear capaz de abastecer una futura base lunar. La carrera espacial requiere sin embargo algo más, una fuente igual de potente y segura. En la Universidad de Bangor, en Gales, han estado explorando esa dirección. Y tienen ya una propuesta.
Su objetivo es desde luego ambicioso: quieren un suministro de energía capaz de sustentar la futura vida en la Luna e impulsar la exploración espacial.
¿Qué ha pasado? Que la Universidad de Bangor está trabajando en una tecnología que nos permita, en sus propias palabras, "revolucionar la capacidad de viajar más profundamente en el espacio y llegar a Marte". Para ser más precisos, lo que están buscando sus expertos es la forma de elaborar "combustibles de base nuclear" estables que nos ayuden a alcanzar nuestros objetivos espaciales.
"En la Luna y los cuerpos planetarios que tienen día y noche, ya no podemos depender del Sol para obtener energía, por lo que debemos diseñar sistemas como el pequeño micorreactor para sustentar la vida", recuerda Simon Middleburgh, del Nuclear Futures Institute (Universidad de Bangor): "La nuclear es la única manera que tenemos de proporcionar energía para viajes espaciales de esa duración".
¿Y cómo les va en el empeño? El equipo galés acaba de dar un paso importante. Al menos así lo ha revelado la BBC, que hace unos días avanzaba que los investigadores de Bangor ya han enviado la pila de combustible nuclear en la que han estado trabajando a sus socios para que puedan probarla. Su creación se llama Trisofuel, precisa la cadena, y consiste en pequeñas pilas de combustible nuclear, más o menos del tamaño de las semillas de amapola, que podrían utilizarse para alimentar el microgenerador nuclear de Rolls Royce.
BBC precisa que los investigadores de Bangor trabajan también en un sistema nuclear para propulsar naves. "Es muy importante porque permite que los cohetes alcancen los planetas más lejanos. Con la propulsión nuclear, se necesitan entre cuatro y seis meses para llegar a Marte. La duración actual es de más de nueve meses", explica a la cadena británica la doctora Phylis Makurunje.
¿Es un trabajo aislado? No. Como recuerda la propia universidad galesa, su equipo lidera uno de los ocho proyectos financiados por la UK Space Agency para "revolucionar nuestra capacidad de viajar más profundamente" en el espacio y llegar a Marte. Su objetivo es "usar técnicas de fabricación aditiva para crear combustibles de base nuclear para la propulsión espacial", una solución que considera "crucial" para las futuras misiones al espacio profundo.
El equipo de Bangor trabaja de hecho con otros socios, como la agencia británica, la NASA, el Laboratorio Nacional de Los Álamos o Rolls Royce, que recuerda que si queremos estar presentes en la Luna o llegar a Marte necesitamos "energía fiable y segura que funcione sin acceso a luz solar, oxígeno y estaciones". "Aprovechamos nuestra experiencia para diseñar pequeños reactores que alimentarán bases en la Luna o Marte, aportando energía fiable y limpia para los astronautas", detalla.
Imagen de una partícula TRISO compartida por la Oficina de Energía Nuclear de EEUU.
¿Cómo es esa fuente de energía? El concepto de combustible TRISO no es nuevo. Su nombre procede de las siglas de Tri-structural ISOtropic y —recuerda la Oficina de Energía Nuclear de EEUU— se desarrolló en EEUU y Reino Unido en la década de 1960 con combustible de dióxido de uranio. Durante los últimos años ha seguido avanzándose en su desarrollo, recurriendo a núcleos de combustible de oxicarburo de uranio o mejorando su rendimiento y métodos de fabricación.
"Cada partícula TRISO está formada por un núcleo de combustible de uranio, carbono y oxígeno. El núcleo está encapsulado en tres capas de materiales a base de carbono y cerámica que evitan la liberación de productos de fisión radiactivos. Las partículas son increíblemente pequeñas y muy robustas", abunda el organismo estadounidense, que explica que dada su resistencia no pueden fundirse en un reactor comercial de alta temperatura y soportan temperaturas extremas.
¿Y el objetivo es…? Trasladar la experiencia del Nuclear Futures Institute de Bangor a una aplicación especialmente interesante: la exploración espacial. Y todo con un horizonte claro. En el marco del ambicioso programa Artemis, la NASA ya se ha propuesto establecer un campamento base lunar. La exploración espacial no se quedará ahí y aspira a llevar a astronautas a la superficie de Marte a medio plazo, hacia finales de la década de 2030 o principios de la de 2040.
En Bangor trabajan precisamente para buscar formas de alimentar cualquier base lunar, diseñando un combustible para reactores compactos que puedan trasladarse al satélite. "Las escalas de tiempo son bastante cortas. Consideramos tener uno de estos reactores en la Luna para la década de 2030, por lo que necesitamos avanzar", explica a Sky News el profesor Simon Middleburgh.
Imágenes: NASA y Office of Nuclear Energy/ INL
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