Pour célébrer le 75e anniversaire de la naissance de ses réacteurs nucléaires en décembre 2017, le MIT a relancé l'historique palier de l'indice de graphite, qui est devenu un nouvel outil pour l'éducation et la recherche.
À ce moment particulier, nous avons interviewé le professeur Hu Lingwen, chef du laboratoire nucléaire du MIT et expert en réacteur nucléaire, et elle a partagé avec nous les défis et les nouvelles opportunités que rencontre actuellement l'énergie nucléaire dans le monde.
Le chercheur principal Hu Lingwen a chargé les barres de combustible dans les canaux de combustible de la pile d'indice de graphite MIT
Q: Aujourd'hui, l'industrie la plus chaude que AI, beaucoup de gens ont le devoir de se joindre ComputerScience, l'énergie nucléaire est une des zones relativement impopulaires, pourquoi avez-vous choisi l'énergie nucléaire, en particulier en tant que femme dans le domaine de l'énergie nucléaire, s'il y a la figure IA, ou ?. il a dit que l'ère des technologies les plus chaudes dans le domaine de l'énergie nucléaire joue quel rôle?
Huling Wen: Probablement dans les années 1980, qui est, quand j'étais encore au lycée, j'ai commencé à l'initiation d'intérêt pour l'énergie nucléaire. « La fission nucléaire pour produire de l'énergie est chimique du charbon brûle des millions de fois », ce concept a été fasciné moi. et dans une des femmes de moment entrer dans l'industrie la science et l'ingénierie est encore faible, donc je suis très reconnaissant que je peux avoir l'occasion d'étudier le génie nucléaire à l'Université de Tsinghua à Taiwan, et en 1996 à l'Institut du Massachusetts de l'apprentissage nucléaire (MIT) Ingénierie et Ph.D.
Depuis les années 1960, l'énergie nucléaire est considérée comme l'une des sources d'énergie fiables et respectueuses de l'environnement, et la plupart des centrales nucléaires commerciales existantes sont des centrales nucléaires à réacteurs à eau légère conçues dans les années 1960 et 1970. Pour améliorer la sûreté du nucléaire La sexualité et l'économie, élargir l'espace pour le développement futur de l'énergie nucléaire, et s'attaquer aux graves problèmes actuels du changement climatique mondial, il est d'une importance cruciale pour développer, afficher et promouvoir des technologies plus avancées de réacteurs nucléaires.
À l'heure actuelle, de nombreuses innovations technologiques peuvent être utilisées dans la conception de réacteurs de première génération, comme les procédés de fabrication avancés, la détection de haute précision et une variété de dispositifs, ainsi que des méthodes de calcul et de modélisation optimisées. AI) a le potentiel de réduire considérablement les coûts d'exploitation de l'énergie nucléaire et d'améliorer la sûreté de l'énergie nucléaire.
Q: Quels défis techniques avez-vous à présenter les avantages des «réacteurs sous-critiques» par rapport aux réacteurs nucléaires traditionnels?
Hu Lingwen: Exemplaire temps de construction du réacteur nécessaire est trop long, ce problème est l'un des principaux défis qui se posent actuellement le développement de nouveaux réacteurs nucléaires (nombre le choix du site de départ et le processus d'octroi de licences d'instruments, un processus qui exige actuellement au moins dix ans). Par conséquent, afin d'accélérer le MIT la construction d'un petit exemplaire réacteurs à sels fondus, mon groupe a proposé le concept de réacteur sous-critique. les concepts de réacteurs MIT comme source de réacteur à sel fondu sous-critique conduit neutrons, pas de lieux d'accueil et l'autorisation des réacteurs instruments, ce qui peut réduire considérablement le temps et le coût de la construction de nouveaux réacteurs exemplaires.
Bien que, comme un réacteur sous-critique ne simulera qu'une partie du cœur du réacteur, et que les autorités réglementaires puissent finalement avoir besoin de construire un prototype complet de réacteur de démonstration, les réacteurs sous-critiques devraient pouvoir fournir des conseils sur la conception de nouveaux réacteurs. Les premières données critiques sur le sexe permettent aux développeurs d'accéder plus facilement aux instruments de financement et d'approbation pour la construction de prototypes.
Q: Où est l'avenir du développement de l'énergie nucléaire? Les réacteurs de fission avancés, tels que les réacteurs à sels fondus et les réacteurs rapides, ou les réacteurs miniaturisés dotés d'un réacteur de sûreté ou de fusion intrinsèque? Le premier à venir au premier plan?
Hu Lingwen: A l'avenir, la technologie nucléaire que nous utiliserons dépendra des besoins spécifiques régionaux et réels.Les petits réacteurs modulaires présentent les caractéristiques d'une sécurité élevée et d'un faible investissement en capital.Les réacteurs à sels fondus et autres réacteurs à haute température constituent une nouvelle solution pour le cycle du combustible , Qui est beaucoup plus économique que les réacteurs à eau légère existants, qui convertissent les déchets nucléaires en combustible et utilisent ainsi efficacement les ressources d'uranium comme source d'énergie à long terme, mais tous ces nouveaux réacteurs Le design nécessitera de plus amples recherches et développements afin d'être vraiment mis en construction et en utilisation.
Porte du laboratoire du réacteur nucléaire du Massachusetts Institute of Technology
Q: Quels sont les défis auxquels le développement de l'énergie nucléaire est actuellement confronté et quelles sont les avancées décisives?
Hu Lingwen: À mon avis, l'un des principaux défis qui se posent actuellement le développement de la technologie nucléaire, est de savoir comment maintenir le financement R & D fiable et stable et la coopération internationale. Excitant est que les Etats-Unis disposent d'un capital privé à investir dans le développement de la technologie nucléaire, et le gouvernement également mis en place un certain nombre d'initiatives connexes de soutien. en outre, la coopération internationale peut accélérer le développement de la technologie de l'énergie nucléaire de la prochaine génération. Par exemple, Bill Gates TerraPower et la Chine nucléaire national Corporation sur le développement du réacteur à ondes progressives sont parvenus à un accord et le présent MIT travaille avec l'Académie chinoise des sciences pour développer réacteur à sel fondu pour les défis mondiaux tels que le changement climatique et la pollution, je crois qu'ils sont en fin de compte que résolus par la coopération internationale.
Ce qui précède est le texte intégral du Professeur DT Jun et Hu Lingwen cette interview, je crois que les lecteurs et les laboratoires nucléaires du MIT Professeur Hu Lingwen son leadership est toujours très curieux, et la future orientation de la révolution énergétique mondiale est également un sujet de préoccupation pour beaucoup de gens. Les bonnes nouvelles sont professeur Hu Lingwen DT a accepté l'invitation du roi, participera à EmTech Sommet mondial des technologies émergentes tenue à Beijing plus tard ce mois-ci, il apportera la technologie de pointe plus excitant de notre point de vue, donc restez à l'écoute!
MIT redémarrer la pile graphite examen complet
Le 2 décembre 1942 Sous le stand du stade de football Stagg Field de l'Université de Chicago, le lauréat du prix Nobel Enrico Fermi a dirigé pour la première fois l'équipe expérimentale dans une réaction nucléaire à chaîne contrôlée - Le début a également jeté les bases du développement de la première bombe atomique et du premier réacteur nucléaire.
Soixante-quinze ans plus tard, pour commémorer la première masse critique du Chicago Heap (CP-1), le MIT a redémarré comme le premier à Chicago samedi. La réaction nucléaire comme point de repère.
Les laboratoires de science nucléaire et de génie nucléaire et les réacteurs nucléaires célèbrent le 75e anniversaire de la première réaction nucléaire humaine du CP-1
MIT et l'indice de la pile de la même graphite graphite de qualité réacteur est faite souvenirs
Le mémorial ne peut pas simplement passer par les mouvements. Les chercheurs redémarrent un dispositif appelé l'indice de la pile de graphite, qui a été fondée en 1957, les prochaines années, les étudiants du MIT vont l'utiliser pour faire des expériences sous-critiques visant à étudier l'avenir de nouveaux réacteurs sur, il sera également un outil de recherche unique et précieux.
L'appareil est un grand graphite pur cube (matériau de noyau de crayon) faite de pile, en laissant la partie supérieure du trou d'insertion de tige d'uranium. Barres d'uranium naturel à très faibles doses de rayonnement, il est sûr de récupérer directement avec les mains nues. 1942 fermi et ses collègues est si sec, bien qu'ils aient également des gants de protection.
Dans les décennies qui ont suivi les expériences de Fermi, plus de 20 tas de graphite similaires ont été construits par des universités américaines et des laboratoires nationaux pour la recherche fondamentale et l'enseignement, mais la plupart d'entre eux ont été éliminés au fil du temps. tas de réacteur fermi seulement la moitié de la taille, mais il est construit après le plus grand amas de graphite, et a survécu, mais il a été oublié et inutilisé depuis de nombreuses années jusqu'à l'année dernière était que la science nucléaire du MIT et du génie, Michael Schott (Michael Professeur court "redécouvrir".
Le 2 décembre, le professeur Smith a présenté l'historique de l'indice de graphite à 45 invités du Laboratoire de réacteur nucléaire du MIT.
Kord Smith, un professeur de science nucléaire et de génie, a été surpris d'apprendre que l'appareil était encore intact, avec une protection de panneau métallique sur sa surface qui ressemblait à une armoire de stockage abandonnée et passé par les enseignants et les étudiants Pas au courant de son existence.Smith et ses collègues du Département des sciences et de l'ingénierie nucléaires, ainsi que le directeur du laboratoire de réacteur nucléaire David Moncton a rapidement élaboré un plan de redémarrage pour commémorer les expériences pionnières du réacteur 75 Anniversaire En 1957, Richard Knapp, étudiant en sciences et ingénierie nucléaires au MIT, a conçu le système de réacteur dans sa thèse de bachelier.
À l'heure actuelle, 30 tonnes de graphite et 2,5 tonnes d'uranium ont été complètement nettoyées et récupérées, et le dernier morceau d'uranium a également été chargé cérémonieusement le 2 décembre. Cette cérémonie a invité 45 enseignants, étudiants et invités à assister à l'heure. C'était exactement le temps où les réacteurs de Chicago étaient terminés, quand le nombre était de 45.
Selon Smith, le réacteur sous-critique en graphite du MIT a finalement été éliminé, l'industrie nucléaire passant rapidement du graphite aux réacteurs légers, à eau lourde et au sodium, et les expériences sur les systèmes de graphite n'étaient pas associées à l'industrie nucléaire. Le graphite (ou l'eau) agit comme un modérateur, réduisant la vitesse des neutrons émis par la source de rayonnement au million originel, puis les neutrons thermiques interagissent avec d'autres atomes d'uranium pour former une réaction en chaîne auto-entretenue, à savoir les neutrons Le nouveau neutron forme une série de collisions en libérant plus de neutrons en frappant l'atome d'uranium. Le point critique du CP-1 est contrôlé par l'obturation d'une tige de contrôle en cadmium qui absorbe les neutrons et interrompt la réaction.
Colder Smith et McGarle Giles devant la pile d'index de graphite serviront d'outils d'enseignement et de recherche pour les étudiants
Les réacteurs nucléaires de la prochaine génération, qui comportent de nombreuses conceptions de pointe, notamment des systèmes de refroidissement passif et des conceptions sans arrêt de carburant, ont commencé à réutiliser le graphite, ce qui fait du réacteur un outil de recherche utile pour le combustible nucléaire. Mais aussi un accès plus facile au réacteur MIT Bien qu'il dispose d'un réacteur de recherche à pleine puissance, mais il fonctionne presque toute l'année et produit 6 MW de chaleur. La recherche sur le réacteur peut être un nouveau type d'instruments de Année d'expérience seulement une fois.
Selon Smith, les étudiants seront en mesure de mener à bien le tas dans l'installation de graphite d'index, l'exécution d'une expérience et obtenir des résultats dans les heures ou jours. Réacteurs graphite devrait stimuler l'intérêt des élèves et de faire des recherches de pointe au réacteur MIT expérimenter prêt.
«Au fil des ans, comme le réacteur graphite a été en arrière pour permettre aux médias et abandonné plusieurs fois, Smith a dit, mais maintenant « nous sommes nés de nouveau. « Aujourd'hui encore, comment libérer les réactions nucléaires de diffusion de neutrons par la structure cristalline du graphite, a encore une importante valeur de la recherche. Smith a dit, il a été récemment proposé un nouveau modèle physique pour décrire ces interactions, nous voulons utiliser la pile de graphite « pour concevoir de nouvelles expériences pour valider ces modèles théoriques ».
Smith croit que, en plus d'aider les nouveaux réacteurs de recherche, la gaine de combustible et le type, pour les étudiants en génie nucléaire, les réacteurs graphite MIT et des réacteurs de recherche sera un outil pédagogique précieux. « Nous avons tendance à former au développement de les étudiants des algorithmes de calcul et des modèles, mais si vous ne pouvez pas comparer leurs résultats, vous pensez que votre simulation est parfaite. « Cependant, dans le monde réel, la mesure réelle est généralement pas parfaitement conforme aux attentes, il aide à comprendre ces différences Pour améliorer le modèle théorique.