Persaingan Angkasa Memanas: China Ungkap Celah Reaktor Nuklir Bulan NASA

Era baru eksplorasi Bulan semakin kompetitif, dengan Amerika Serikat dan China berlomba untuk mendominasi. Persaingan ini tidak hanya terbatas pada pendaratan manusia di Bulan, tetapi juga mencakup pembangunan infrastruktur berkelanjutan untuk kolonisasi jangka panjang.

Program Artemis yang ambisius dari NASA, yang bertujuan untuk mengembalikan manusia ke Bulan dan membangun fasilitas permanen, kini menghadapi tantangan dari para ilmuwan China. Sebuah analisis terbaru dari China National Nuclear Corporation (CNNC) menyoroti potensi kelemahan dalam desain reaktor Fission Surface Power (FSP) yang menjadi andalan NASA untuk menyediakan energi di Bulan.

Tantangan pada Reaktor Nuklir FSP NASA

Reaktor FSP, yang dirancang untuk menghasilkan daya 40 kilowatt, merupakan komponen kunci dalam misi NASA ke Bulan. Daya ini penting untuk menjaga sistem vital dan habitat tetap beroperasi selama malam Bulan yang panjang, yang bisa mencapai 14 hari Bumi. Namun, CNNC mengklaim desain NASA memiliki beberapa kelemahan mendasar.

Salah satu isu utama adalah penggunaan uranium yang diperkaya sebagai bahan bakar. Bahan bakar ini membutuhkan pelindung berilium yang tebal untuk melindungi dari radiasi, yang secara signifikan meningkatkan massa total reaktor. Peningkatan massa ini akan membuat pengangkutan reaktor ke permukaan Bulan menjadi lebih sulit dan mahal.

Selain itu, para ahli China juga menyoroti kerentanan bahan bakar uranium terhadap pembengkakan akibat radiasi. Pembengkakan ini dapat memperpendek umur operasional reaktor secara drastis. Analisis CNNC memperkirakan reaktor FSP mungkin hanya berfungsi secara efektif selama sekitar delapan tahun sebelum degradasi bahan bakar mengurangi kinerjanya secara signifikan.

Desain Alternatif dari China

China tidak hanya mengkritik desain NASA tetapi juga mengusulkan solusi alternatif. Para insinyur China telah mengembangkan desain reaktor nuklir bulan yang terinspirasi oleh model reaktor Amerika dan Soviet, terutama reaktor TOPAZ-II yang dikembangkan oleh Uni Soviet. Desain reaktor baru China bertujuan untuk mengatasi kekurangan yang diidentifikasi dalam desain yang digunakan NASA.

Perubahan signifikan dalam desain China adalah penggunaan batang bahan bakar melingkar berupa cincin berongga yang diisi dengan pelet uranium dioksida, bukan batang silinder yang diisi dengan bahan bakar uranium. Batang-batang ini dilapisi baja tahan karat untuk memberikan perlindungan yang lebih baik dan meningkatkan pembuangan panas. Konfigurasi ini dirancang untuk meningkatkan efisiensi reaktor secara keseluruhan dan mengurangi risiko yang terkait dengan pembengkakan bahan bakar dan keausan dini.

Selain itu, reaktor baru China menggunakan sistem pendingin logam cair yang lebih canggih, menggunakan paduan natrium-kalium (NaK-78) untuk menjaga suhu reaktor di bawah 600°C. Sistem pendingin ini bersirkulasi di sekitar batang bahan bakar, mencegah reaktor dari panas berlebih dan memastikannya beroperasi dengan aman dalam jangka waktu lama.

Peningkatan Keamanan dan Kontrol

Peningkatan utama lainnya dalam desain reaktor China adalah mekanisme kontrol yang ditingkatkan. Sementara reaktor NASA memiliki sistem kontrol yang relatif sederhana, para insinyur China telah mendesain ulang aspek ini secara menyeluruh.

Sistem kontrol baru dirancang untuk memungkinkan pengelolaan situasi kritis yang lebih baik, terutama dalam kasus anomali tak terduga. Ini sangat penting untuk misi bulan, di mana kru manusia akan jauh dari bantuan dari Bumi dan akan membutuhkan reaktor yang dapat beroperasi secara mandiri dengan risiko minimal.

Dengan menerapkan fitur keselamatan yang lebih canggih, China bertujuan untuk memastikan bahwa reaktornya dapat menangani kondisi ekstrem dan tetap andal untuk jangka waktu yang lebih lama, menawarkan perlindungan yang lebih baik terhadap potensi masalah yang dapat membahayakan integritas operasi bulan.

Implikasi Persaingan Angkasa

Inovasi teknologi ini menempatkan China sebagai pesaing yang kuat dalam upaya membangun kehadiran permanen di Bulan. Desain reaktor alternatif berpotensi menawarkan solusi yang lebih berkelanjutan dan efisien untuk tantangan pembangkitan listrik di Bulan, memberikan China keunggulan yang signifikan atas NASA dalam aspek penting eksplorasi ruang angkasa ini.

Berikut poin-poin penting yang menjadi sorotan:

• Reaktor Fission Surface Power (FSP) NASA: Dianggap memiliki potensi kelemahan desain oleh ilmuwan China.
• CNNC (China National Nuclear Corporation): Telah melakukan analisis dan mengidentifikasi kelemahan potensial dalam desain reaktor NASA.
• Desain Reaktor Alternatif China: Terinspirasi oleh reaktor Amerika dan Soviet, termasuk TOPAZ-II, dengan fokus pada efisiensi dan keamanan yang lebih baik.
• Batang Bahan Bakar Melingkar: Menggunakan cincin berongga yang diisi dengan pelet uranium dioksida untuk meningkatkan pembuangan panas dan mengurangi risiko pembengkakan bahan bakar.
• Sistem Pendingin Logam Cair (NaK-78): Digunakan untuk menjaga suhu reaktor di bawah 600°C, mencegah panas berlebih.
• Mekanisme Kontrol yang Ditingkatkan: Dirancang untuk mengelola situasi kritis dan anomali tak terduga dengan lebih baik.