10月20日,美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)宣布资助2000万美元用于支持“计算机建模助力核能创新和复兴(MEITNER)”主题研究项目[1],旨在利用先进的计算机模拟和仿真技术推动先进核能技术(如研究堆材料、创新传感器、冷却系统、制造工艺等)研发和突破,以缩短建造周期、降低生产成本、减少运营和维护投入,提高新型核电技术的经济效益和安全性,复兴美国核电产业,维持和强化美国核能技术的领先地位。该项目的主要内容包括4个方面。
(1)借助先进的计算机建模和仿真工具来开发创新核能技术,并结合核科学专家资源团队来推进先进核反应堆系统设计。
(2)建立一套良好表征的使能技术。这些技术的性能和安全性要已采用多物理建模与仿真工具进行研究;关键的成本和性能影响因素要已被关键开发和测试所确定;模型或数据的关键差距要已确定,可以通过有针对性的实验工作来解决;成本控制和施工进度的设计要合理得当;并要完成稳健的技术经济分析和创建明确的技术到市场(T2M)计划。
(3)对核反应堆系统、部件和结构进行关键性技术开发,并将这些技术推向商业化。为现有的美国先进反应堆设计确定和开发关键的使能技术,不支持开发新的反应堆核心概念或设计整个反应堆设备。
(4)设计系统的方法来描述和量化创新型支持技术以适应核电厂设计,使核电厂安全、快速部署、易于维护,具有成本竞争力和商业可行性。
资助的主要领域包括:负荷跟踪和并网;副产品的生产,如工业过程热,脱盐或氢气;先进的施工技术;反应堆物理、中子学和屏蔽;结构和功能材料化学、化学相互作用、腐蚀和冷却剂化学控制;核燃料设计和制造;电力转换和热传输;诊断和预报;安全、严重事故、环境影响;技术经济分析;核安全和保障;用过的燃料和废物管理;先进或新兴技术(如先进制造)。 (吴勘 郭楷模)