Sean Duffy geeft niets om wenkbrauwen. Toen hij vorig jaar in zijn nieuwe rol stapte, deed hij een botte belofte: NASA zet een kernreactor op de maan. Tegen 2030 zei hij. Geen klein experiment. Een volwaardige energiecentrale. Ontworpen gebouwd gevlogen afgeleverd. De meeste mensen staarden. Echt? Waarom kernvuur op de rots brengen?
Hier is het probleem. Zonne-energie zuigt op de maan.
De maannacht duurt twee weken. Het is ijskoud. Donker. Zonnepanelen zitten daar gewoon bevroren. Als de mensheid permanent wil blijven – en het Artemis-programma impliceert dat we dat willen – hebben we constante elektriciteit nodig. Voor mijnbouw. Voor habitats. Voor brandstofproductie gericht op Mars. Simon Middleburgh van de Universiteit van Bangor zegt het duidelijk. Het is de enige optie voor overleving op de lange termijn. Hij is niet de enige die het bord ziet. China en Rusland werken al samen voor een reactor in 2035. De race is begonnen. “Kernenergie op de maan zal gebeuren”, merkt Middleburgh op. Onvermijdbaar.
“Het is de enige manier waarop we een maanbasis op de lange termijn op de juiste manier kunnen behouden”
Maar laten we het kerkhof niet vergeten. De nucleaire geschiedenis van de ruimte is geruit. In 1978 viel een Sovjetreactor uiteen in de atmosfeer en dumpte radioactief puin boven Canada. Een internationaal incident. Niemand heeft ooit een machine ontworpen voor dit specifieke hellelandschap. De maan is een vijandige woestijn. Vulkanische overblijfselen. Extreme temperatuurschommelingen. Asteroïde pingt. Aardbevingen die zich niet gedragen als die van de aarde.
Duffy’s tijdlijn? Critici vinden het manisch. Tegen 2030 tachtig Amerikaanse huizen op de Zuidpool van energie voorzien? Er is nog geen mens geweest. Bhavya Lal van de RAND Corporation maakt zich zorgen. Snelheid doodt de veiligheid. ‘We moeten het goed doen’, betoogt ze. De eerste zijn is leuk, maar een ramp is blijvend.
Katy Huff van de Universiteit van Illinois wil eerst de zenuwen kalmeren. Ze is een kerningenieur. Voormalig functionaris in de Biden-admin. Ze vertelt ons dat uranium niet het monster is dat je denkt. In zijn ruwe vorm? Saai. Je kunt het vasthouden. Alsof je een loden gewicht vasthoudt. “Giftig? Ja”, is Middleburgh het daarmee eens. “Eet het? Niet doen.” Het wordt pas gevaarlijk als er neutronen op botsen. Splits het. Boom. Splijting. Warmte. Elektriciteit.
Het probleem is de nasleep. Verbruikte brandstof is heet afval. Zeer radioactief. Dat is de verspilling waar Huff voor waarschuwt. Maar voor de ruimtevaart duurt deze cascade jaren. Decennia zelfs. Geen tankstops.
Wij hebben dit eerder gedaan. Soort van. Radio-isotoop thermo-elektrische generatoren of RTG’s. Ze dreven Apollo-experimenten en Mars-rovers aan. Kleine batterijen die werken op plutoniumverval. Geen reactoren. Gewoon hete rotsen die druppelstroom produceren. Dat werkt voor een rover. Niet voor een stad. Een basis heeft warmte nodig. Heeft waterverwerking nodig. Moet H2 en O2 splitsen voor raketbrandstof. RTG’s zijn te zwak. NASA en partners hebben jarenlang plannen gemaakt voor 40 kilowatt. Redelijk. Schaal van kantoorgebouw. Duffy wilde er 100. Plotseling.
Huff krijgt de wiskundesprong niet. ‘Geen bewijs’, zegt ze. Gewoon grote cijfers. Maar Sebastian Corbisiero van de DOE zegt vier jaar voor een op maat gemaakte reactor? Agressief maar haalbaar. Jared Isaacman, de huidige NASA-beheerder, verdubbelde in maart. Hij kondigde zelfs aan dat in 2028 een Mars-sonde met behulp van nucleaire elektrische voortstuwing zou worden gelanceerd. Space Reactor-1. Test technologie voordat u deze in het stof plant.
Lauren Lal blijft optimistisch. De veiligheidsgegevens zijn solide. “Het is duidelijk dat er dingen misgaan”, geeft ze toe. Er bestaat niet zoiets als nulrisico. Lindsey Holmes van Analytical Mechanics is het daarmee eens. Het veilig houden tijdens de lancering is de grote hindernis. Herinner je je de Sovjets nog? Ze lanceerden tientallen reactoren. Zeer goed. Dan was er Kosmos 954. September 1977. Drie maanden later begint het te wiebelen. De Sovjets verbergen het probleem. Probeer de kern de ruimte in te duwen. Mislukking. Een crash dreigt.
Januari 1978. Canada wordt wakker met radioactieve sneeuw.
Operatie Ochtendlicht. Hazmatpakken in het bevroren noorden. Krekel houdt van klikken op dosismeters. Geen sterfgevallen. Drie miljoen Canadese dollars betaald door de Sovjets. Eén les die luid en duidelijk is geleerd: start de motor pas als u landt. Totdat de schakelaar wordt omgedraaid, bestaat er geen afval in de schaal.
Brandstof is belangrijk. TRISO-deeltjes zijn het antwoord. Kleine pellets. Zoals gobstoppers. Brandstofkern gevangen in keramische en koolstoflagen. Middleburgh noemt ze wonderbaarlijk. Gooi lava naar ze. Laat ze tegen rotsen botsen. Ze overleven intact. Als de raket ontploft? Groot economisch verlies. Maar je kunt het opvegen.
De omgeving blijft wreed. De temperatuur schommelt van 12.00 uur tot middernacht met 450 graden Fahrenheit. Maanbevingen. Vacuüm. Zwaartekracht die geen steun biedt. Toch is nucleaire technologie lastig. Kernonderzeeërs bewijzen dat. Ze drijven in extreme diepten. Laat je in elkaar slaan. Neem treffers in gevechtsscenario’s. “Ze zijn robuust”, benadrukt Middleburgh. Fukushima en Tsjernobyl domineren het geheugen. Maar zij zijn de uitschieters. Duizenden reactoren draaien dagelijks prima.
Nog steeds. Een ramp is mogelijk. Een meltdown zou niet naar buiten exploderen. De kern smelt gewoon weg. Meestal opgenomen. Op de maan wordt het een permanent gevaar. Een stuk radioactief metaal dat in de grond zit. Generaties lang onbereikbaar. Of erger. Wat als het sijpelt?
