DARPA laat Amerikaans bedrijf nieuwe ruimtekernreactor met actieve besturing testen

Het Amerikaanse bedrijf Space Nuclear Power Corporation (SpaceNukes) uit Los Alamos, New Mexico, gaat in opdracht van de Amerikaanse defensie-innovatiedienst DARPA een nieuwe kleine kernreactor bouwen en op de grond testen. Het gaat om een vervolgstap op een reactortest uit 2018, met als doel reactoren te ontwikkelen die zichzelf autonoom kunnen besturen. Dat moet reactoren geschikter maken voor militaire en ruimtemissies waarbij snel en flexibel stroom nodig is.

Van passieve naar actieve besturing

In 2018 voerden de huidige SpaceNukes-medewerkers, destijds werkzaam bij het Los Alamos National Laboratory en de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA, de zogeheten KRUSTY-test uit. Dat was de eerste keer in vijftig jaar dat de Verenigde Staten een nieuwe ruimtereactor op volle kracht op de grond testten. Die reactor, bekend als Kilopower, regelde zichzelf passief: de reactie remde automatisch af zonder actief ingrijpen. Onder de nieuwe DARPA-opdracht bouwen SpaceNukes en het Los Alamos National Laboratory een volgende versie van de Kilopower-reactor, nu met actief bestuurde regelstaven. Dat zijn onderdelen die de kernreactie in een reactor afremmen of versnellen. Actieve besturing is een belangrijke stap richting reactoren die zelfstandig, zonder voortdurend menselijk toezicht, hun eigen vermogen kunnen bijstellen.

Oude bekenden van Los Alamos

De opdracht valt onder het Fast Capacitance-programma van DARPA, kortweg Fat Cat, dat wordt geleid door onderzoeker Tabitha Dodson van de Defense Sciences Office van het agentschap. SpaceNukes werkt voor de uitvoering samen met Los Alamos National Laboratory en voert integratiewerk uit in een werkplaats in Medina, Ohio, onder leiding van hoofdingenieur Marc Gibson. Het bedrijf is opgericht door een deel van het team dat in 2018 de KRUSTY-test deed, waaronder technisch directeur David Poston en operationeel directeur Patrick McClure. Zij benadrukken dat de nieuwe opdracht voortbouwt op kennis die al eerder in de praktijk is bewezen, in plaats van op een geheel nieuw ontwerp.

Belang voor nationale veiligheid

Volgens SpaceNukes-topman Andy Phelps is bewezen technologie onmisbaar wanneer Amerikaanse veiligheidsbelangen op het spel staan. De opdracht moet ertoe leiden dat de Amerikaanse industrie betrouwbare kernreactoren kan leveren voor een breder scala aan missies, waaronder situaties waarin stroomvraag snel kan veranderen. Het project doorloopt verschillende fasen van ontwerp, inkoop en integratie voordat de daadwerkelijke test op de grond plaatsvindt. Die test moet niet alleen werkende, nucleair geteste apparatuur opleveren, maar ook de technische basis leggen voor reactoren die zichzelf autonoom kunnen besturen onder wisselende omstandigheden.