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China vira a corrida lunar de cabeça para baixo! Cientistas chineses encontraram falhas críticas no reator nuclear da NASA, que pode comprometer os planos dos EUA para habitar a Lua.
A corrida espacial está se aquecendo novamente. A disputa pela construção da primeira base lunar está em andamento, e desta vez, a China está ganhando terreno.
Embora os Estados Unidos tenham sido vitoriosos na corrida anterior para a Lua contra a União Soviética, o cenário atual é bem diferente.
A NASA, que lidera os esforços para habitar a Lua, tem enfrentado um novo desafio vindo da China.
Cientistas chineses descobriram falhas em um elemento crucial do programa lunar dos EUA: a fonte de energia.
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Reator lunar da NASA
A NASA, por meio do Acordo Ártemis, está à frente da corrida espacial com seus parceiros, com o objetivo de criar uma base permanente na Lua.
Por outro lado, a China, junto com a Rússia e alguns aliados, está avançando com o desenvolvimento da Estação Internacional de Pesquisa Lunar (ILRS).
Essa estação, que começará a operar em 2036, deverá ser a casa de milhares de cientistas.
Na Lua, a situação é um pouco diferente. Uma noite lunar dura 14 dias terrestres, o que significa que a energia solar não será suficiente para garantir o fornecimento de energia.
Para isso, a NASA desenvolveu um pequeno reator nuclear, o Fission Surface Power (FSP), projetado para operar em condições extremas na superfície lunar.
Esse reator de fissão foi criado para gerar 40 kW de energia, mas a solução encontrada pela NASA não é perfeita.
China encontra falhas no projeto da NASA
Pesquisadores da China National Nuclear Corporation (CNNC) analisaram o projeto da NASA e identificaram falhas críticas.
Um estudo publicado na revista Atomic Energy Science and Technology expôs essas vulnerabilidades, focando na composição do combustível nuclear, no sistema de resfriamento e no controle de segurança do reator americano.
Embora o reator FSP seja compacto e eficaz, os cientistas chineses alertam para um grande erro no projeto.
O uso de barras cilíndricas de urânio altamente enriquecido exige camadas espessas de berílio como proteção.
Isso pode controlar a radiação intensa, mas também limita a vida útil do reator a cerca de oito anos, devido ao inchaço do combustível causado pela radiação.
Além disso, o reator da NASA tem um mecanismo de controle simples, o que o torna menos seguro em situações críticas.
Foi nesse cenário que os cientistas chineses começaram a trabalhar em uma versão aprimorada do reator lunar.
O reator nuclear lunar chinês
Baseado no projeto da NASA e em um reator soviético antigo, o TOPAZ-II, os cientistas chineses apresentaram um design superior.
Essa nova versão, mais eficiente e segura, apresenta diversas melhorias em relação ao reator da NASA.
Barras de combustível em forma de anel
Em vez de utilizar cilindros sólidos, o reator chinês usa barras de combustível em forma de anel.
No interior desses anéis, pequenas pastilhas de dióxido de urânio são cobertas por aço inoxidável.
Esse design inovador permite que o calor gerado pela reação nuclear seja dissipado de maneira mais eficiente, utilizando tanto o interior quanto o exterior do anel para resfriamento.
Sistema de resfriamento duplo
Outro grande avanço do reator chinês é seu sistema de resfriamento, que utiliza um metal líquido chamado NaK-78.
Esse metal flui pelos canais internos e externos das barras de combustível anulares, mantendo a temperatura do reator abaixo de 600°C.
Com isso, a segurança e a estabilidade do reator são significativamente aprimoradas.
Moderador de nêutrons mais eficiente
Além disso, o projeto chinês utiliza um moderador de nêutrons mais eficiente: o hidreto de ítrio (YH1.8).
Este material, responsável por desacelerar os nêutrons, melhora a reação nuclear e torna o processo mais eficiente.
Comparado aos moderadores tradicionais, como o hidreto de zircônio, o hidreto de ítrio é mais estável, evitando vazamentos perigosos de hidrogênio e aumentando a vida útil do reator.
Menos combustível nuclear necessário
O design do reator chinês também tem uma vantagem importante: ele requer menos combustível nuclear.
Enquanto o reator da NASA precisa de cerca de 70 kg de urânio-235, o reator chinês usa apenas 18,5 kg do material.
Essa redução de peso não é apenas uma economia de custos, mas também uma necessidade em missões espaciais, já que materiais nucleares precisam ser lançados da Terra.
A vantagem chinesa na corrida lunar
Com essas melhorias, o reator chinês se torna até 75% mais eficiente do que o modelo da NASA.
Além disso, sua vida útil chega a 10 anos, enquanto o reator da NASA tem uma duração limitada de oito anos.
Essas melhorias podem colocar a China à frente dos Estados Unidos no objetivo de estabelecer uma presença lunar autossustentável.
A energia constante fornecida por um reator nuclear será essencial para sustentar bases habitadas na Lua por um longo período de tempo.
O que os EUA podem fazer agora?
Embora o reator chinês seja mais eficiente, o projeto da NASA não é definitivo nem fechado.
Assim como a China aprendeu com o projeto da NASA, os EUA podem se beneficiar da pesquisa chinesa para aprimorar seu próprio reator lunar.
Além disso, essa colaboração em pesquisas espaciais pode influenciar o desenvolvimento de reatores modulares pequenos (SMRs) para uso na Terra.
É interessante como as inovações espaciais frequentemente resultam em tecnologias que acabam sendo aplicadas em outros setores.
Você acha que a China pode ultrapassar os Estados Unidos na corrida espacial, ou o projeto da NASA pode ser aprimorado para alcançar a liderança na exploração lunar?
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