Tractebel leidt EU-onderzoeksproject voor geavanceerde nucleaire ruimtetechnologieën

Tractebel zal onderzoek verrichten naar dynamische radio-isotopen energiesystemen (RPS) op basis van Plutonium 238 (Pu-238) voor ruimtetoepassingen. Het project vormt een aanvulling op de studie die Tractebel reeds namens het Europees Ruimteagentschap (ESA) uitvoerde om de mogelijkheid te evalueren om Pu-238 in Europa te produceren. RPS zijn van vitaal belang om ruimtetuigen en astronauten van elektriciteit en warmte te voorzien op plaatsen waar de zon niet voldoende vermogen kan leveren. De warmte van het natuurlijke radioactieve verval van Pu-238 wordt gebruikt om elektrische energie voor ruimtevaartuigen te produceren. Het project zal worden gefinancierd door het Euratom-programma (2021-2025), een aanvullend financieringsprogramma voor Horizon Europe voor nucleair onderzoek en innovatie.

Europese ruimtemissies

Het PULSAR-project verenigt toonaangevende belanghebbenden op het gebied van kernenergie, lucht- en ruimtevaart in een consortium onder leiding van Tractebel. Het consortium omvat het SCK-CEN, de CEA, INCOTEC, ArianeGroup, Airbus Defense and Space, de UBFC en ARTTIC. Elke partner brengt state-of-the-art expertise in op zijn respectievelijk gebied om bij te dragen tot het succes van dit project. 

De huidige kernbatterijen, de zogenaamde radio-isotopen thermo-elektrische generatoren (RTG's), hebben een lage conversie-efficiëntie. Dit betekent dat er aanzienlijke hoeveelheden brandstof en grote RTG's nodig zijn om missies aan te drijven, waardoor het gewicht dat door de ruimteraket moet worden gelanceerd, toeneemt, wat een negatief effect heeft op het laadvermogen van de raket. Het project wil het probleem op twee manieren aanpakken. Het eerste doel is de technologie en capaciteiten in Europa verder te ontwikkelen om Pu-238 te produceren als brandstof voor radio-isotopenenergiesystemen (RPS). Het tweede doel is om de efficiëntie van de RPS aanzienlijk te verhogen dankzij een geavanceerde Stirling-motor. 

Noch Pu-238 noch RPS worden op Europese bodem geproduceerd. Aangezien de ruimtevaart een strategische en economische prioriteit voor Europa is geworden, is Europa's afhankelijkheid van andere landen op het gebied van energie en ruimtevaart een grote bezorgdheid. PULSAR is een stap voorwaarts voor Europa om een autonome wereldleider te worden op het gebied van ruimteverkenning. 

"Moon base" visie. © ESA

Verder dan verkenning van de ruimte

De technologie kan gebruikt worden voor de verkenning van de Maan en Mars. RPS-systemen kunnen ook helpen een permanente basis op de maan te vestigen, het zogenaamde "Moon Village" dat door de ESA wordt gepromoot. Bovendien heeft de technologie ook toepassingen buiten de ruimteverkenning. De RPS kan gemakkelijk worden aangepast om stroom te leveren in moeilijke omgevingen op aarde, zoals in diepe geologische opslagplaatsen voor kernafval, de diepzee of in geïsoleerde gebieden waar een inzetbaar langlevend stroomsysteem vereist is.

"Dit nieuwe contract toont aan dat de deskundigheid van Tractebel op het gebied van lucht- en ruimtevaart steeds meer wordt erkend. Onze multidisciplinaire deskundigen beschikken over de vaardigheden en competenties die nodig zijn om bij te dragen tot de ontwikkeling van Europa's nucleaire technologie voor ruimteverkenning. Het PULSAR-project effent de weg voor onafhankelijk vervaardigde Europese kernenergiesystemen. Het brengt ons een stap dichter bij de "nieuwe grens" van menselijke habitat op de maan en dit is een grote bron van inspiratie en motivatie voor het hele team!" 

Brieuc Spindler, Product Owner Space, Tractebel