目前正在进行一场新的太空竞赛，有六七个国家和联盟争先恐后地要求被承认为 21 世纪的航天大国，他们急于在月球上建造新一代着陆器和漫游车。美国国家航空航天局（NASA）正加紧兑现在月球表面建立人类永久存在的承诺。根据英国航天局的一份合同，威尔士班戈大学正在为劳斯莱斯微型反应堆开发一种新型核燃料，这种反应堆将在2030年前为未来的载人月球前哨站提供动力。

在月球上执行长期任务或建立永久性前哨基地的一个主要障碍是长达14天的月夜，白天的温度会从250 °F（120 °C）降至-208 °F（-130 °C）。这种严寒和黑暗的结合意味着，机器和前哨站要想生存，更不用说运作，就必须依靠核动力系统。对于任何需要做实际工作的东西来说，这意味着核反应堆而不是无线电热发电机。

未来的月球基地将依靠核反应堆运行 罗尔斯-罗伊斯公司

这些反应堆与地球上使用的依赖燃料棒的大型常规反应堆不同。相反，它们将是非常小的、工厂制造的反应堆，使用所谓的TRISO粒子燃料。

TRISO 燃料是卵石床反应堆燃料的一种变体，用台球大小的燃料球代替燃料棒。班戈 TRISO 燃料的不同之处在于，燃料球被缩小到罂粟种子大小。这些燃料颗粒由浓缩铀、碳和氧通过3D打印技术制成，铀芯密封在碳和陶瓷层中。

与燃料棒不同的是，这些燃料颗粒非常坚固，可以承受非常高的温度，还能抵抗中子辐照、腐蚀和氧化造成的损坏。

在班戈大学核材料教授兼核未来研究所联合主任西蒙-米德尔伯格的领导下，班戈大学正在开发适用于劳斯莱斯等公司正在开发的月球反应堆的 TRISO 燃料。它不仅可用于动力反应堆，还可用于未来的核推进系统。

核燃料粒子剖视图 美国能源部

TRISO燃料反应堆的重要之处在于，它的设计相对简单，只需将其置于冷却剂系统上的散热器伞的阴影下，即可实现气冷。通过在较高温度下运行，这些反应堆比传统的压力水反应堆效率更高。

在运行过程中，燃料颗粒被送入反应堆顶部。当燃料用完后，它们会迁移到底部，乏燃料则被移除。由于反应堆温度较高，如果反应过于剧烈，上升的热量会抑制反应，使反应堆恢复到安全水平。

米德尔伯格说："这个项目将利用我们核未来研究所在核燃料方面的专业知识，并将其应用于最令人兴奋的应用之一：太空探索。在月球和有昼夜之分的行星体上，我们不能再依赖太阳获取能源，因此必须设计诸如小型微型反应堆这样的系统来维持生命。核能是我们目前唯一能为这么长的太空旅行提供能量的方法。燃料必须非常坚固耐用，能够经受住发射时的冲击力，并且能够可靠运行多年。"

"核未来研究所的优秀科学家和工程师们正在迎接这一挑战，但未来几年还需要更多的科学家和工程师，我们希望大学的新工程专业将为希望投身于这些激动人心的研发领域的学生们提供大量令人兴奋的机会"。