Energia atomowa w kolonizacji kosmosu.

Energia atomowa to energia uwięziona we wnętrzu atomów lub powstająca w wyniku ich połączenia w jądra pierwiastków cięższych jak w przypadku wodoru, deuteru i trytu lub helu-3 i deuteru. Jądra cięższe rozpadają się zwykle po dostarczeniu czynnika inicjującego spontanicznie, jak w przypadku reakcji łańcuchowej, do takich jąder należą jadra uranu - 235 i plutonu. Są to pierwiastki ciężkie i promieniotwórcze, których okres rozpadu połowicznego jest dostatecznie długi by mogły być stałym źródłem materiału rozszczepialnego w celach pokojowych i wojskowych. NASA (amerykańska agencja kosmiczna) planuje wyposażenie placówek kolonizacyjnych na Marsie w małe reaktory atomowe oparte na wysoko wzbogaconym materiale rozszczepialnym, które miałyby dostarczać energię elektryczną dla celów bytowych kolonizatorów przystosowujących tę planetę dla dalekosiężnych celów ludzi. Energia atomowa ma jedną poważną wadę, jeżeli weźmiemy pod uwagę energię pochodzącą z rozszczepienia atomu, a mianowicie wiąże się w generowaniem niejednokrotnie silnego promieniowania, które co prawda może być powstrzymane przez przegrody izolujące np. z ołowiu itp. Inną wadą jest konieczność zapewnienia kontroli nad procesami rozszczepienia, co realizowane może być co prawda przez systemy zautomatyzowane, ale zawsze istnieje ryzyko awarii tego typu systemów w wyniku czego życie ludzi znajdujących się w pobliżu może zostać poważnie zagrożone. 

Energia atomowa uzyskiwana w wyniku procesów łączenia się najlżejszych pierwiastków w rodzaju wodoru czy helu jest możliwa do opanowania w sposób bezpieczniejszy, gdyż ustaje samorzutnie po odcięciu dopływu paliwa do reaktora termonuklearnego, gdyż aby ona mogła zaistnieć musi zostać dostarczona pewna energia początkowa, po dostarczeniu której następuje łączenie się atomów. Gdy system rozszczelni się jak w przypadku przepalenia się osłon tokamaka, gazy rozprężą się i reakcja termojądrowa ustaje. Inaczej jest w przypadku reakcji rozszczepienia, na której oparte są reaktory atomowe, w tym przypadku, gdy dojdzie do stopienia rdzenia reaktora najczęściej wybucha pożar a stopiony rdzeń wciąż się pali uwalniając promieniowanie i energię cieplną i nie ma wtedy już nad nim kontroli.

Energia termojądrowa jest bardziej potężna od energii uzyskiwanej z rozbicia atomu i da się około ośmiokrotnie więcej energii uzyskać w wyniku reakcji termojądrowej niż w wyniku reakcji rozszczepienia. Planuje się wykorzystanie potężnych laserów i małych porcji zestalonego paliwa termojądrowego w celu realizacji nowego napędu termojądrowego, który teoretycznie umożliwiłby osiągnięcie od 10 do 40 % prędkości światła. W napędzie tym małe kule zestalonego hel-3 lub trytu ulegałyby detonacji zainicjowanej poprzez lasery skupiające się na ich powierzchni z ogromnym zagęszczeniem energii. Dochodziłoby wtedy do krótkiej reakcji termojądrowej, następującej w sposób ciągły, skutkiem czego pojazd mógłby osiągnąć gigantyczną prędkość około 120 000 km/s w apogeum przelotowym.

Inną energią atomową jest energia anihilacyjna. Energia anihilacyjna to najpotężniejsza forma energii znana ludzkości, której uzyskanie wiąże się jednak z największymi problemami technologicznymi, z którymi ludzie na razie nie potrafią sobie poradzić. Energia anihilacji teoretycznie mogłaby rozpędzić pojazd kosmiczny do 90-94% prędkości światła. Jednak zastosowane materiały musiałyby mieć gigantyczną odporność mechaniczną, a sama technologia napędu musiałaby cechować się niespotykanymi we współczesnej technologii rozwiązaniami.

Ludzkość do tej pory opanowała kilka rodzajów uwięzienia plazmy, mowa o plazmie, gdyż z niej uzyskiwana jest energia. Najprostszym rodzajem generowania energii jest detonacja bomby wodorowej, gdzie z deuterku litu w jednej chwili uzyskuje się energię zdolną zniszczyć całe kilku milionowe miasto. Inną formą uzyskania energii jest laserowa synteza lub energia z tokamaków i wielostudni. W tokamakach plazma odseparowana jest polem magnetycznym. W wielostudniach system jest inny i nie umożliwia ruchu plazmy a jedynie separację plazmy za pomocą pól punktowych, które są usytuowane jedne przy drugim w celu utworzenia szczelnego systemu polowego zamykającego się sferycznie. Najbardziej rozwijana obecnie technologią jest technologia tokamakowa. Wszystkie te technologie będą w przyszłości stosowane w przestrzeni kosmicznej do zasilania stacji kosmicznych i na innych planetach, także w reaktorach planetarnych zmieniających atmosfery planet do celów ludzi, niczym w filmie SF “Obcy”.