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避免福岛闹剧重演!研究人员开发先进监控模型,提高反应堆安全性

2021-05-23 17:39 前瞻网   

 

避免福岛闹剧重演!研究人员开发先进监控模型,提高反应堆安全性

2011年3月11日,福岛海域地震,尽管福岛第一核电站的核反应堆按照设计自动关闭。但随后到来的海啸还是无情摧毁了这个号称安全的反应堆冷却系统,进而导致了切尔诺贝利事故以来最严重的熔堆事故。

这场事故催生了对安全性要求更高的第四代反应堆,包括采用熔盐混合物、超临界水甚至氦气等气体作为冷却剂的反应堆。

有一种第四代反应堆模型——球床反应堆,使用4万颗球形燃料元件(被称为“卵石”),用流体冷却剂进行冷却。

为了计算出气流在卵石直接流动冷却效率最高的情况,德州农工大学核工程系研究团队在《核技术》杂志上发文,提出了耦合计算流体力学-离散元方法模型。

他们使用离散元素法,考虑了所有卵石之间的气流诱导运动和摩擦,得出了这些卵石的位置,然后通过SANA实验中的热测量来测试耦合模型。这个模型可以应用于所有高温球床反应堆,并且是同类计算模型中第一个这样做的。

这个模型可以更准确地评估反应堆中的不同物理现象,因此,反应堆可以以更高的边际运行,理论上可以产生更多的电力,同时提高反应堆的安全性。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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