美國國家航空暨太空總署（NASA）計劃在2030年底前在月球上部署一個功率達500千瓦（kWe）的核反應堆，這項大膽的高風險舉措旨在確保美國在太空能源領域的長期主導地位。該系統是根據NASA的裂變表面電力倡議開發的，將代表著一個重要的進步，超越了過去幾十年來為「旅行者1號」和「旅行者2號」以及火星探測器提供動力的放射性同位素發電機。
根據NASA的說法，相較於小型系統，這個500千瓦的反應堆可以持續為月球居住區、工業設備、通信陣列甚至資源開採作業提供穩定的電力。儘管這聽起來像是科幻小說中的情節，但該計劃的國家技術主任Sebastian Corbisiero表示，這是非常現實的，並且能顯著提升人類在太空中的能力，因為裂變反應堆能夠提供可用能量的大幅提升。
雖然目前太空中尚未有任何裂變反應堆運行，但NASA已發布了關於裂變表面電力的指令，並計劃在2030財年之前將反應堆部署到月球上。這一策略在由愛達荷國立實驗室資助的新報告中得以詳細說明，該報告題為《權衡未來：美國太空核領導力的戰略選擇》，概述了三種不同的方案。
最具雄心的方案被稱為「要麼大，要麼回家」，提議由NASA或國防部主導一個100至500千瓦的反應堆計劃，並得到能源部的支持。該反應堆將設計為在太空中無需維護運行10年。報告強調，若美國希望在太空核能領域保持領先地位，則擴大至100-500千瓦的系統至關重要。
與此同時，第二個選擇名為「棋手的策略」，提議通過公私合營合作開發兩個小型的亞100千瓦系統。其中一個項目由NASA主導，計劃在月球軌道或月球表面建造一個反應堆，而另一個由國防部主導，則會開發一個太空內系統。最終，第三個更為謹慎的選擇涉及開發一個小於1千瓦的放射性同位素電力系統，以便在擴大前建立監管框架和技術基礎。
在太空中的核能未來與地球上的先進反應堆不同，太空中的裂變系統必須在完全不同的條件下運行。Corbisiero強調，主要的不同在於質量、溫度和組件的耐久性。由於所有發送至太空的物品都必須搭載火箭發射，因此反應堆必須在保持強度和耐用性的同時，儘可能輕巧。
此外，地球上的反應堆通常使用的水，由於需要承受重壓的容器，可能在太空中並不實用。NASA正在評估高溫替代冷卻系統，以減少質量並最大化功率密度。這些反應堆還必須能夠承受極端的溫度變化、輻射暴露和微流星體的風險，且無需進行例行維護。
愛達荷國立實驗室預計將作為反應堆測試和燃料認證的技術中心，擁有專業的技術團隊和先進的設施，包括瞬態反應堆測試設施，能夠進行核推進反應堆燃料的關鍵測試，並在現場承辦新反應堆技術的測試。Corbisiero在一份新聞稿中表示，我們可能正處於太空應用核能的一個重大進步的邊緣。參與這樣的努力，無疑是最令人振奮的事情，這是一個可以告訴孫子的故事。
