这个核反应堆只有你家卷纸大小，但它是太空探索的未来！

想建立太空殖民地吗？即使你不想，全球的太空机构都想。无论是现在的月球基地，还是以后的火星登陆，这样的殖民地都需要大量的能源。而考虑到火星上可能出现遮天蔽日的尘暴暴，以及月球上看到不均匀的阳光，太阳能电池板可能无法满足需要。但别担心，洛斯阿拉莫斯国家实验室有一个计划。

该计划依赖于核电——主要利用放射性元素的能量。通常情况下，这种能量来自一个叫裂变的过程——一个中子冲破原子核，使其分裂。核反应堆容纳了这种裂变并利用产生的热量来发电。

现在，洛斯阿拉莫斯的专家们正在推动将一个高功率的下一代核反应堆送入太空。这个反应堆叫做Kilopower：仅有一个纸巾卷大小，封闭在高垃圾桶大小的保护壳中，重约900磅。它依靠分裂铀原子，产生的功率高达1千瓦——足以让10台43英寸的LED电视运行一个小时，或者更实际一点，像目前在火星上漫游的 "机遇号 "这样的漫游车，可以运行6个半小时左右。

值得注意的是，Kilopower的所有部件并不是那么新。美国宇航局几乎从1958年该机构成立以来就一直在研究用于太空探索的核反应堆。但根据洛斯阿拉莫斯的核工程师大卫-波斯顿（David Poston）的说法，他正在研究这项技术，这样的项目 "变得太过昂贵，或者持续时间太长，无法持续获得资助"。相反，美国宇航局一直依赖所谓的放射性同位素热电发电机（RTGs），这种小型发电机充满了钚的同位素——一种日益短缺的元素。RTGs利用这种同位素衰变产生的热量提供电力，而不是分裂任何原子。

Kilopower的铀燃料要丰富得多，但Kilopower真正的魅力在于 "我们如何将其粘合在一起"，Poston说。他和另一位洛斯阿拉莫斯核工程师帕特里克-麦克卢尔（Patrick McClure）找到了一种方法，将现有的部件重新利用到一种新的、精简的技术中。反应堆本身（实际发生原子分裂的地方）位于热管内。通常情况下，热管会排出放射性衰变的副产品热量。但Kilopower的管道能收集这些热量，并将其用于驱动几个内置发动机中的一个，从而产生电力。虽然也有核辐射，但它仍然是一个安全设备。当它开启时，人们可以在它附近站几分钟 ，当它关闭时，它发出的辐射比火星上固有的辐射还要少。(与地球不同，火星缺乏磁场来阻挡有害的太阳辐射)。

波斯顿和麦克卢尔刚刚结束了测试该系统潜力的原型阶段。他们用一系列模拟挑战来检验当前版本——Kilopower以优异的成绩通过了挑战。

而且时机再完美不过了。随着钚的稀缺使得RTGs的作用越来越小，NASA需要为其即将到来的任务提供新的动力来源。Kilopower的首次试运行，在机器人月球任务中，可能最快在20世纪20年代中期到来。该机构的早期建议还要求在月球北极建立充电站，而Kilopower可以满足这一要求。该反应堆将在两个自主漫游器探索该区域时，为每个250瓦左右的漫游器充电。

假设成功了，接下来将是一支由4个放大版Kilopower组成的车队。这些10千瓦的反应堆可以为火星上的一个基地供电。那里的人类栖息地需要大约15千瓦的电力才能顺利运行，其余的电力将用于设备充电。

Kilopower的用途不仅限于月球车和火星基地。Poston说，最令人兴奋的是将反应堆用于所谓的电力推进。这将涉及使用由Kilopower和其他燃料源组合驱动的电动马达，在火箭和探测器中产生推力，从而可以对木星和冥王星等遥远的天体进行详细研究。

另外，该反应堆甚至还有一些基于地球的应用。"实际上，我们有设计用于海底或岛屿或北极，也许是战区的军队基地，甚至是救灾，"麦克卢尔说。"这种类型的技术有很多应用。"

Kilopower，这个纸巾卷大小的核反应堆，也许将成为未来人类移民火星、进行太空旅行的最重要动力。