美国ARPA-E资助核能反应堆数值建模研究

作者: 2018-08-09 16:02 来源:
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         64日,美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)宣布资助2400万美元用于支持计算机建模助力核能创新和复兴(MEITNER主题下遴选的9个研究项目(表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(如创新的传感器、冷却系统、制造工艺等)和新型反应堆(如熔盐堆、超临界水冷堆等)的研发和突破,以降低核电厂建造生产成本和运维投入,提高新型核电技术的经济效益和安全性,维持和强化美国核能技术的领先地位[1]

  1  MEITNER主题遴选的9个研发项目具体研究内容

承担机构

研究内容

资助金额/万美元

通用公司

开发一个氦驱动的可变速的布雷顿循环发动机用于核电站,同时利用先进的电力电子设备将核电并入电网以及快速跟踪负荷变化情况,以实现根据实时的用电负荷来调整电站的功率输出

300

开发一种新型的核电站混凝土构件的施工方法—采用预浇筑的碳纤维增强的混泥土,以节约建造时间和资金成本

HoloGen公司

利用多物理模型和计算机仿真工具开发一个基于闭式布雷顿循环热机开发一个可移动的小型模块气冷堆模拟系统,以评估该新型反应堆的可移动性和经济性

226

北卡罗来纳大学

利用大数据和人工智能为核电站开发一个高度智能的运营管理和控制系统,缩减核电站运营管理人员,节约运营成本

338

纽约州立大学布法罗分校

开发新建造工艺将地震防护系统集成到先进反应堆的设计建造过程中,简化核电站抗震系统的建造流程

144

美国特里斯特尔能源公司

为一体化熔盐堆开发一个全新的磁悬浮循环泵,以改善熔盐堆核电站的运营性能和泵的运营寿命,减少成本

315

超安全核能公司

开发新的核能技术用于设计建造小型模块化的气冷堆,提高气冷堆的可移动性,减少建造成本和时间

240

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校

针对熔盐堆开发一个模拟系统用于研究如何通过开发核燃料处理系统来控制熔盐堆的反应,从而控制反应堆的功率输出,让熔盐堆核电站能够根据实时的用电负荷调整功率输出

77

西屋电气公司

开发与核燃料相容性高、导热性好、抗辐照和腐蚀能力强、机械性能优良的新型管状金属核反应包壳,并借助计算机模拟来验证新型包壳的性能

500

黄石能源公司

为熔盐堆以及其他新型核反应堆开发新型的核反应控制技术,以提高核电站“被动式”安全性能,同时借助计算机模拟开展新控制技术的技术-经济分析

260

  (郭楷模)

 

  


 

[1] Department of Energy Announces 10 Projects to Support Advanced Nuclear Reactor Power Plants. https://www.energy.gov/articles/department-energy-announces-10-projects-support-advanced-nuclear-reactor-power-plants

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