在人类探索宇宙的征途中，能源问题始终是制约深空探索的瓶颈。特别是在月球开发领域，解决电能供应成为首要难题。月球缺乏空气和液态水，使得地球上的常规发电方式难以应用，太阳能和核能成为仅有的可行选项。
近日，我国科学家在核能利用领域取得了重大进展，成功设计出一种新型月球核电反应堆。这一成果不仅彰显了中国在航天科技方面的雄厚实力，更为未来的月球探索与开发奠定了坚实的能源基础。据相关报道，这一创新设计有望为我国2030年前的载人登月任务及月球科研试验站建设提供关键支持。
随着全球航天探索的不断深入，月球已成为各国竞相争夺的战略要地。然而，月球等外天体上的传统能源供应方式面临诸多挑战，如太阳能受光照条件限制、化学电池能量密度有限等。因此，寻找一种高效、稳定、持久的能源解决方案成为当务之急。空间核反应堆电源，以其结构紧凑、比功率大、寿命长、不依赖光照及环境适应性强等优点，成为外天体基地的理想能源选择。
在此背景下，中国核工业集团有限公司首席专家赵守智带领团队，对标美国NASA的裂变表面动力项目（FSP）反应堆，并借鉴美苏此前的设计，开展了新型月球核电反应堆的研发工作。该反应堆以电功率40kW、寿期10年为基础指标，在多个方面展现出卓越性能。
在燃料利用方面，中国设计团队通过采用氢化钇慢化剂，仅需约18.5公斤的铀-235即可实现持续链式反应，远低于美国FSP反应堆所需的70公斤铀-235。这一创新设计不仅降低了能源成本和运输难度，还提高了反应堆的经济性和可持续性。同时，氢化钇慢化剂在极端温度下保持稳定，减少了因氢泄漏导致的不稳定风险。
在结构设计方面，中国团队利用环形燃料棒和氢化钇慢化剂块，克服了传统设计的局限性。双面环形燃料棒允许在内外表面同时进行中子慢化和散热，提高了反应效率。反应堆采用双冷却通道和薄薄的铍反射层，确保核心温度保持在安全范围内，实现了高效、稳定、安全的运行。
在安全保障方面，中国新型月球核电反应堆配备了三根碳化硼安全棒和八个旋转控制鼓，提供了冗余的关闭机制，增强了反应堆的安全性。相比之下，美国FSP反应堆依赖单路径控制鼓进行反应性调整，缺乏中国的双重关闭保护机制。这种多重安全保障设计使得中国反应堆在面对突发情况时能够更可靠地停止运行，降低了事故风险。
新型月球核电反应堆的诞生，将为我国月球探索和开发带来深远影响。它将为月球科研试验站和长期科学探索提供稳定的能源供应，满足生命保障系统、科研设备、通信设备等用电需求。同时，由于反应堆燃料利用效率高、所需核燃料少，将大大降低能源运输成本，减少更换燃料的频率，降低探索成本。这一重大突破还将提升我国的国际竞争力，推动相关产业发展，为我国航天科技的持续进步和经济的可持续发展贡献力量。
