最近，据国外媒体报道，尽管核反应堆在地球上造成了很多麻烦和争议，但它们可以产生足够的能量和推力，以迅速将大型航天器送入火星甚至更远的行星。实际上，核动力火箭发动机的想法可以追溯到1940年代。至关重要的是，核动力发动机仅用于星际飞行。当火箭仍处于地球大气层时，它将不使用核动力发动机。在火箭发射阶段，仍使用化学燃料。核动力推进系统只有在火箭离开低地球轨道后才能启动。最近，出现了用于核裂变和核聚变驱动的星际飞行计划的新设计，这些新设计更有可能取得成功。核动力发动机的设计难点是如何确保发动机既轻巧又安全。随着NASA与行业合作伙伴就未来可能进行的核动力载人航天飞行任务进行合作，新的燃料和反应堆设计已成为一项重要任务。美国宇航局太空技术任务委员会首席工程师杰夫·希说：“如果我们希望将往返火星的时间缩短到不到两年，核动力推进系统将非常有利。”他还说，如果我们希望使这一使命成为可能，那么“必须改进燃料的关键技术”。具体而言，燃料必须能够承受核热发动机内部的超高温环境和不稳定条件。两家公司表示，他们的燃料足够稳定，可用于安全，紧凑和高性能的反应堆。实际上，其中一家公司已经为NASA提供了详细的概念设计计划。核热推进系统利用核反应释放的能量将液态氢加热到2430°C，这大约是核电站核心温度的八倍。推进剂然后以极高的速度膨胀和弹射。与传统的化学燃料火箭相比，核热火箭可以产生每单位质量推进剂两倍的推力，从而使核动力航天器能够飞行得更远，更快。此外，一旦到达目的地，无论是土星的土卫六还是冥王星，核反应堆都可以从螺旋桨转换为动力源，从而使航天器可以将高质量的数据发送回地球多年。过去，要从核动力火箭获得足够的推力，就需要使用武器级的高浓度铀。但是，商业电站中的低浓度铀燃料使用起来更安全。唯一的问题是，低浓度铀燃料变得非常脆弱，并且在极高的温度环境下以及在由极活泼的氢引起的化学侵蚀条件下容易分解。但是，西雅图的UltraSafe Nuclear Corp. Technologies（USNC-Tech）使用的铀燃料浓缩至不足20％。 USNC-Tech的工程总监Michael Edes说，尽管铀燃料的等级比核反应堆中使用的铀的等级更高，但铀“不能用于邪恶目的，从而大大降低了核扩散的风险”。该公司的铀燃料包含微小的铀燃料颗粒，这些颗粒用陶瓷涂覆并分散在碳化锆的基质中。微胶囊结构可以释放热量，同时捕获放射性裂变的副产物。弗吉尼亚州林奇堡的BWX技术公司还与NASA合作研究如何使用类似的陶瓷复合燃料，并且还在探索包裹在金属基质中的替代燃料形式。该公司先进技术部门总经理乔·米勒（Joe Miller）说：“自2017年以来，我们一直在研究核反应堆设计。”两家公司的设计都依赖于不同类型的主持人。缓和剂可以减缓裂变过程中高能中子的产生速度，从而维持链反应，而不是让中子撞击并破坏反应堆结构。 BWX将燃料块散布在氢化物元素之间，而USNC-Tech的独特设计将铍金属慢化剂集成到燃料中。埃德斯说：“我们的燃料非常稳定，可以承受高温氢和辐射条件，并且不会吞噬反应堆中的所有中子。”普林斯顿等离子体物理实验室的科学家正在使用一个实验性反应器来尝试将聚变等离子体加热转换为一百万摄氏度。实验室的研究员塞缪尔·科恩（Samuel Cohen）说，设计小型，安全的核动力火箭还有另一种思路：核聚变反应堆。主线聚变使用氢同位素，氘和tri燃料。但是科恩正在尝试建造一种新型的反应堆。反应器依赖于deu的聚变反应