目前正在進行一場新的太空競賽，有六七個國家和聯盟爭先恐後地要求被承認為21 世紀的航天大國，他們急於在月球上建造新一代著陸器和漫遊車。美國國家航空航天局（NASA）正加緊兌現在月球表面建立人類永久存在的承諾。根據英國航天局的一份合同，威爾士班戈大學正在為勞斯萊斯微型反應堆開發一種新型核燃料，這種反應堆將在2030年前為未來的載人月球前哨站提供動力。

在月球上執行長期任務或建立永久性前哨基地的一個主要障礙是長達14天的月夜，白天的溫度會從250 °F（120 °C）降至-208 °F（-130 °C）。這種嚴寒和黑暗的結合意味著，機器和前哨站要想生存，更不用說運作，就必須依靠核動力系統。對於任何需要做實際工作的東西來說，這意味著核反應堆而不是無線電熱發電機。

未來的月球基地將依靠核反應堆運行羅爾斯-羅伊斯公司

這些反應堆與地球上使用的依賴燃料棒的大型常規反應堆不同。相反，它們將是非常小的、工廠製造的反應堆，使用所謂的TRISO粒子燃料。

TRISO 燃料是卵石床反應堆燃料的一種變體，用台球大小的燃料球代替燃料棒。班戈TRISO 燃料的不同之處在於，燃料球被縮小到罌粟種子大小。這些燃料顆粒由濃縮鈾、碳和氧通過3D打印技術製成，鈾芯密封在碳和陶瓷層中。

與燃料棒不同的是，這些燃料顆粒非常堅固，可以承受非常高的溫度，還能抵抗中子輻照、腐蝕和氧化造成的損壞。

在班戈大學核材料教授兼核未來研究所聯合主任西蒙-米德爾伯格的領導下，班戈大學正在開發適用於勞斯萊斯等公司正在開發的月球反應堆的TRISO 燃料。它不僅可用於動力反應堆，還可用於未來的核推進系統。

核燃料粒子剖視圖美國能源部

TRISO燃料反應堆的重要之處在於，它的設計相對簡單，只需將其置於冷卻劑系統上的散熱器傘的陰影下，即可實現氣冷。通過在較高溫度下運行，這些反應堆比傳統的壓力水反應堆效率更高。

在運行過程中，燃料顆粒被送入反應堆頂部。當燃料用完後，它們會遷移到底部，乏燃料則被移除。由於反應堆溫度較高，如果反應過於劇烈，上升的熱量會抑制反應，使反應堆恢復到安全水平。

米德爾伯格說：”這個項目將利用我們核未來研究所在核燃料方面的專業知識，並將其應用於最令人興奮的應用之一：太空探索。在月球和有晝夜之分的行星體上，我們不能再依賴太陽獲取能源，因此必須設計諸如小型微型反應堆這樣的系統來維持生命。核能是我們目前唯一能為這麼長的太空旅行提供能量的方法。燃料必須非常堅固耐用，能夠經受住發射時的衝擊力，並且能夠可靠運行多年。”

“核未來研究所的優秀科學家和工程師們正在迎接這一挑戰，但未來幾年還需要更多的科學家和工程師，我們希望大學的新工程專業將為希望投身於這些激動人心的研發領域的學生們提供大量令人興奮的機會”。