作為白宮推動太空核動力系統的一部分，美國宇航局(NASA)和能源部(DOE)正在擴大合作，這項舉措是NASA在選擇采用何種燃料和技術開發路線所面臨的關鍵決策時提出的。當前，NASA、DOE和白宮希望核能在太空探索中發揮更大作用，并在維持人類在月球上的持久存在以及隨后的載人火星之旅相關規劃中體現。
NASA目前正在考慮不同表面動力(surface power)和推進方法(核熱推進或核電推進)，并正在尋求DOE和DOD反應堆設計的共性。
NASA還必須決定使用高濃鈾(HEU)還是低濃鈾作為燃料。盡管HEU具有諸如高功率密度之類的某些優勢，但不擴散倡導者認為，HEU的使用會破壞美國為限制該材料的長期應用所作的努力，該材料可用于核武器。
太空委員會強調跨政府方法
白宮國家太空委員會于7月23日發布了深空探索戰略，該戰略確定DOE對發展核電和推進技術至關重要。它指出，NASA計劃開發一種動力反應堆，該反應堆可以為月球表面基地供電，并且正在探索核動力方法，這將大大減少深空航行時間。
國家太空委員會民用太空政策總監Ryan Whitley在本月由美國宇航學會召開的座談會上，闡述了政府為促進各機構之間的核技術發展所做的工作。
Whitley指出，NASA“迫切需要”一種能夠長期進行月球探測的表面裂變反應堆，因為當前基于放射性同位素衰變的系統無法為必須穿越月夜或陰影區的大型任務提供足夠的動力。他補充說，核推進是一項長期的優先事項，因為它有能力使最終的火星任務及以后的任務得以執行。
NASA和美國國家核安全管理局(NNSA)已經通過其聯合的Kilopower項目對表面反應堆進行了測試，該項目正在開發一種系統，該系統可為載人行星基地提供高達10千瓦的電力。對于推進技術，NASA于10月啟動了火星運輸評估研究，該研究評估了核熱推進(NTP)與核電推進(NEP)的優缺點。兩者都使用核反應堆產生熱量，NTP系統通過排出氣體，而NEP系統則將熱量轉換成電能，然后推進。
Whitley表示，政府的近期目標之一是建立一種生產高豐度低濃鈾(high-assay low-enriched uranium，HALEU)的能力，以作為一系列機構任務的燃料。HALEU的鈾235含量為5%至20%，去年，DOE宣布計劃建立國內燃料供應線，理由是下一代商業動力反應堆的設計者提出了需求。NASA目前正在探索用HALEU替代HEU，并將其用于Kilopower測試。
Whitley指出，美國政府同樣希望利用NASA和DoD反應堆設計之間的共性。該委員會的報告重點介紹了正在設計用于為軍事基地提供動力的移動反應堆Pele項目以及DARPA的DRACO計劃，該計劃旨在開發可以在地球與月球之間快速機動的航天器。
在DARPA通過DRACO計劃進行NTP設計時，NASA尚未選擇特定的推進技術。在座談會上被問及NTP和NEP之間的選擇時，Whitley拒絕對NASA的考慮進行評論。他說：“兩者都有利弊，因此做出一個清晰的決定并不容易。”
國會推動核熱推進
使用核熱推進的航天器概念圖
為了幫助其決策，NASA委托美國國家科學院研究委員會評估與NEP和NTP相關利弊，以及使用HEU與HALEU的優缺點。NASA太空技術任務處處長Jim Reuter在6月份的啟動會上告訴委員會，該研究并非著眼于政策事項，除非涉及與燃料選擇有關的考慮。
近年來，國會優先考慮NTP的開發，該計劃由馬歇爾太空飛行中心牽頭。在2020財年，為NTP專門提供了1.1億美元，其中至少8000萬美元準備在2024年進行飛行演示。
Reuter表示，NASA已經要求國會在未來的撥款中將目標放在2020年代后期的一次演示活動上，而不是將所有資金用于NTP。他解釋說，最近的研究正在使該機構考慮對NEP進行“進一步考察”，并且它希望在短期內專注于表面動力。
Reuter指出，NASA在2021財年的預算申請中，有1億美元用于太空核技術投資組合，其中6200萬美元用于表面動力，其余用于推進，不限于NTP。該機構預計，到2025財年，對投資組合的要求將增長到2.5億美元。
但是，眾議院建議NASA轉而推進NTP，再次包括1.1億美元。眾議院撥款委員會在其立法隨附的報告中指出，他們尚未收到授權的計劃。NASA正在努力在2024年之前進行NTP飛行演示。參議院尚未發布該年度NASA支出立法。
HEU討論升溫
隨著NASA推進和Kilopower項目的發展，防擴散倡導者對NASA使用HEU的持續興趣表示質疑。
美國核協會在6月的年度會議上主持了關于該主題的辯論。盡管該協會過去一直普遍支持使用空間核能和推進技術，但它已決定在2021年春季之前就是否支持使用LEU制定一份立場聲明。
參加者中包括前費米實驗室物理學家、眾議員Bill Foster(D-IL)，他認為繼續推進HEU將樹立危險的先例。他說：“如果所有航天國家都開始在太空中使用HEU反應堆，那么這將涉及大量武器級材料的利用。”相反，他繼續說，如果美國開發基于LEU的設計，它可能會成為“事實上的標準”。Foster還建議，與處理HEU相關的安全措施的高昂成本可能會超過使用這種材料的優勢。
防核擴散項目的政策學者Alan Kuperman指出，自1970年代以來，美國為最大程度地減少在民用應用中使用HEU的努力，認為它們“基于無例外的邏輯”。他說：“如果我們說‘好吧，我們將要有例外’，那么其他國家也會說‘好吧，我們也要有例外’，然后整個事情就崩潰了。”在提倡使用HEU的那些人中，Kilopower反應堆首席設計師David Poston表示，根據他的經驗，監管機構最關心的是導致高產額的臨界事故，他說，HEU系統傾向于緩解這種情況。NASA放射性同位素動力系統計劃執行官Len Dudzinski也表示，LEU反應堆的能力不足以執行某些潛在任務，例如鉆入木衛二或土衛二衛星上厚厚的冰蓋。
這次活動的另一位專家，國家科學院研究委員會成員Bhavya Lal認為，在HEU和LEU之間進行選擇最終是一項政治決定，而不是技術決定，并指出無論美國如何發展，其他國家或地區都可能會采用HEU系統。她主張不要對材料采取一攬子禁令。她說：“我們應保持靈活性，并僅允許在沒有HEU時無法完成飛行任務或HEU成為任務或目標的重要推動者的空間系統中使用HEU。”
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