दिसंबर 2017 के आखिर में अपने परमाणु रिएक्टरों के जन्म की 75 वीं वर्षगांठ का जश्न मनाने के लिए, एमआईटी ने ऐतिहासिक ग्रेफाइट इंडेक्स ढेर को पुनः आरंभ किया, जो शिक्षा और अनुसंधान के लिए एक नया उपकरण बन गया।
इस विशेष क्षण पर, हम एमआईटी परमाणु प्रयोगशाला और परमाणु रिएक्टर विशेषज्ञ के प्रोफेसर हू लिंगवेन का साक्षात्कार किया, और उसने हमारे साथ चुनौतियों और वर्तमान में दुनिया भर में परमाणु ऊर्जा का सामना करने वाले नए अवसरों को साझा किया।
वरिष्ठ शोधकर्ता हू लिंगवेन ने एमआईटी ग्रेफाइट इंडेक्स स्टैक के ईंधन चैनलों में ईंधन छड़ को लोड किया
प्रश्न: आज, ऐ से सबसे उद्योग, कई लोगों ComputerScience शामिल होने के लिए शुल्क बाध्य कर रहे हैं, परमाणु ऊर्जा एक अपेक्षाकृत अलोकप्रिय क्षेत्रों है, तुम क्यों परमाणु ऊर्जा के लिए, विशेष रूप से परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में एक महिला के रूप में, का चयन किया था अगर वहाँ ऐ आंकड़ा है, या ?. उन्होंने कहा कि परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में सबसे प्रौद्योगिकियों के युग क्या भूमिका निभाता है?
Huling वेन: शायद 1980 के दशक में, वह यह है कि जब मैं हाई स्कूल में अभी भी था, मैं परमाणु ऊर्जा में ब्याज की दीक्षा के लिए 'परमाणु विखंडन ऊर्जा का उत्पादन करने है कोयला रासायनिक लाखों बार जला' शुरू कर दिया।, इस अवधारणा मोहित था मुझे। और एक में पल महिलाओं विज्ञान में प्रवेश और इंजीनियरिंग उद्योग अभी भी छोटा है, तो मैं बहुत आभारी मैं ताइवान में सिंघुआ विश्वविद्यालय में परमाणु इंजीनियरिंग अध्ययन करने का अवसर हो सकता है कर रहा हूँ, और 1996 परमाणु शिक्षा के मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ में (एमआईटी) इंजीनियरिंग और पीएचडी
1960 के दशक सदी के बाद से, परमाणु ऊर्जा, विश्वसनीय ऊर्जा और पर्यावरण संरक्षण में से एक के रूप में देखा गया है, जबकि बड़े वाणिज्यिक परमाणु ऊर्जा संयंत्रों 1960 और 1970 के दौरान प्रकाश जल रिएक्टर परमाणु ऊर्जा संयंत्र के डिजाइन पर आपरेशन में हैं। परमाणु सुरक्षा के आगे सुधार के लिए और अर्थव्यवस्था, परमाणु ऊर्जा के भविष्य के विकास के लिए अंतरिक्ष को चौड़ा है, साथ ही वर्तमान गंभीर वैश्विक जलवायु परिवर्तन मुद्दे, अनुसंधान और विकास के साथ सामना, प्रदर्शन और बढ़ावा देने और अधिक उन्नत परमाणु रिएक्टर प्रौद्योगिकी आवश्यक है।
वर्तमान में, कई तकनीकी नवाचारों का उपयोग पहली पीढ़ी के रिएक्टरों के डिजाइन में किया जा सकता है, जैसे कि उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाएं, उच्च सटीक संवेदन और विभिन्न उपकरणों, साथ ही गणना और मॉडलिंग के अधिक अनुकूलित तरीकों और मेरी राय में, कृत्रिम बुद्धि एआई) प्रौद्योगिकी में परमाणु ऊर्जा के परिचालन लागत को कम करने और परमाणु ऊर्जा की सुरक्षा में सुधार की क्षमता है।
प्रश्न: पारंपरिक परमाणु रिएक्टरों की तुलना में 'उप-रिएक्टरों' के फायदे पेश करने में आपके पास तकनीकी चुनौतियों का क्या कारण है?
हू लिंगवेन: अनुकरणीय रिएक्टर निर्माण समय की आवश्यकता है, बहुत लंबा है इस समस्या को आदेश एमआईटी तेजी लाने के लिए में वर्तमान में नए परमाणु रिएक्टरों के विकास का सामना करना पड़ प्रमुख चुनौतियों में से एक (गिनती शुरू साइट चयन और उपकरणों से लाइसेंस प्रक्रिया, एक प्रक्रिया है कि वर्तमान में कम से कम दस साल की आवश्यकता है) है। इसलिए, निर्माण एक छोटे से अनुकरणीय पिघला हुआ नमक रिएक्टर, अपने समूह उप महत्वपूर्ण रिएक्टर की अवधारणा का प्रस्ताव रखा। एक संचालित उप महत्वपूर्ण पिघला हुआ नमक रिएक्टर न्यूट्रॉन स्रोत, कोई नया स्थानों और नए रिएक्टर लाइसेंस के रूप में रिएक्टर अवधारणाओं एमआईटी उपकरणों, जो बहुत समय और नए रिएक्टरों अनुकरणीय निर्माण की लागत को कम कर सकते हैं।
हालांकि, उपक्रांतिक रिएक्टर नए रिएक्टर डिजाइन संभव के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए सक्षम होना चाहिए हालांकि, उपक्रांतिक रिएक्टर सिमुलेशन रिएक्टर कोर का ही हिस्सा है, बल्कि नियामक अधिकारियों के नजरिए से के कारण, हम अंत में प्रोटोटाइप रिएक्टर की एक पूरी प्रदर्शन का निर्माण करने की आवश्यकता हो सकती है। के प्रारंभिक महत्वपूर्ण डेटा, जिससे डेवलपर्स को सक्षम करने और अधिक आसानी से प्रोटोटाइप रिएक्टर के अनुसमर्थन के साधन के वित्तपोषण और निर्माण प्राप्त करने के लिए।
प्रश्न: क्या ?? परमाणु ऊर्जा के भविष्य के विकास में जो पिघला हुआ नमक रिएक्टरों, तेजी से रिएक्टरों और अन्य उन्नत विखंडन रिएक्टरों, या छोटी रिएक्टरों के निहित सुरक्षा है, भी उन्नत संलयन रिएक्टर या रिएक्टर प्रकार के छह प्रकार, आप किस तरह की सोच सकते हैं पहले सामने आते हैं के लिए?
Huling वेन: भविष्य में, क्या हम वास्तव में परमाणु तकनीक का उपयोग करें। विशिष्ट क्षेत्र और वास्तविक मांग पर निर्भर करेगा उच्च सुरक्षा, कम पूंजी निवेश विशेषताओं SMR। पिघला हुआ नमक रिएक्टरों और अन्य उच्च तापमान रिएक्टर एक नया ईंधन चक्र कार्यक्रम प्रदान करता है , यहां तक कि अर्थव्यवस्था में मौजूदा प्रकाश पानी रिएक्टरों की तुलना में बेहतर। फास्ट ब्रीडर परमाणु रिएक्टर ईंधन में यूरेनियम संसाधनों का और ऊर्जा की एक लंबी अवधि के स्रोत के रूप में प्रभावी उपयोग अपशिष्ट परिवर्तित, तो में सक्षम है। लेकिन इन सभी नए रिएक्टरों डिजाइन को वास्तव में निर्माण और उपयोग करने के लिए आगे अनुसंधान और विकास की आवश्यकता होगी
मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी परमाणु रिएक्टर प्रयोगशाला के द्वार
प्रश्न: वर्तमान में परमाणु ऊर्जा के विकास का सामना कर रहे चुनौतियां क्या हैं और क्या रोमांचक सफलताएं हैं?
हू लिंगवेन: मेरी राय में, वर्तमान में परमाणु प्रौद्योगिकी के विकास का सामना करना पड़ प्रमुख चुनौतियों में से एक है, कैसे विश्वसनीय और स्थिर अनुसंधान और विकास के वित्त पोषण और अंतरराष्ट्रीय सहयोग बनाए रखना है। रोमांचक संयुक्त राज्य अमेरिका अब परमाणु तकनीक के विकास में निवेश करने के लिए निजी पूंजी है, और सरकार है कि है भी संबंधित समर्थन पहल के एक नंबर की शुरुआत की। इसके अलावा, अंतरराष्ट्रीय सहयोग अगली पीढ़ी के परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकी के विकास में तेजी लाने के कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, बिल गेट्स के TerraPower और चीन के राष्ट्रीय परमाणु निगम लहर रिएक्टर यात्रा के विकास पर एक समझौते और वर्तमान एमआईटी में पहुँच चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज के साथ काम कर रहा है इस तरह के जलवायु परिवर्तन और प्रदूषण जैसी वैश्विक चुनौतियों के लिए पिघला हुआ नमक रिएक्टर विकसित करने के लिए, मेरा मानना है कि वे अंततः केवल अंतरराष्ट्रीय सहयोग के माध्यम से हल किया जा सकता है।
ऊपर प्रोफेसर डीटी जून और हू Lingwen इस साक्षात्कार का पूरा पाठ है, मैं पाठकों का मानना है और एमआईटी प्रोफेसर हू Lingwen परमाणु प्रयोगशालाओं उसके नेतृत्व अभी भी बहुत उत्सुक है, और वैश्विक ऊर्जा क्रांति के भविष्य की दिशा भी कई लोगों के लिए चिंता का विषय है। अच्छी खबर है प्रोफेसर हू Lingwen डीटी राजा के आमंत्रण स्वीकार कर ले EmTech वैश्विक उभरते प्रौद्योगिकी शिखर सम्मेलन बाद में इस महीने के बीजिंग में आयोजित में भाग लेंगे, तो यह देखने की हमारी बात करने के लिए और अधिक रोमांचक अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी लाएगा, इसलिए तैयार रहें!
एमआईटी ग्रेफाइट ढेर पूर्ण समीक्षा को पुनः आरंभ
जो परमाणु के युग के निशान - नहीं, 2 दिसंबर 1942, शिकागो के स्टैग फील्ड फुटबॉल स्टेडियम bleachers विश्वविद्यालय में नोबेल पुरस्कार विजेता एन जैसा फर्मी (एनरिको फर्मी) पहली बार एक नियंत्रित परमाणु श्रृंखला अभिक्रिया के लिए प्रयोगात्मक टीम का नेतृत्व किया शुरू करते हैं, लेकिन यह भी फाउंडेशन के पहले परमाणु बम और परमाणु ऊर्जा रिएक्टर के विकास के लिए नेतृत्व किया।
75 साल बाद, स्मरण करने के लिए शिकागो एक ढेर (सीपी -1) पहली बार महत्वपूर्ण के लिए, एमआईटी शनिवार को युक्ति भी एक शिकागो मील का पत्थर घटना है पुनः आरंभ करने की। Subcritical प्रयोगात्मक सुविधाओं CP-1 और एमआईटी अनुसंधान रिएक्टर के साथ ही एक आत्मनिर्भर श्रृंखला एक मील का पत्थर के रूप में परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया।
परमाणु विज्ञान और इंजीनियरिंग प्रयोगशाला परमाणु रिएक्टरों और CP-1 75 परमाणु श्रृंखला अभिक्रिया हासिल करने वाले पहले मानव की सालगिरह मनाने के लिए
एमआईटी ग्रेफाइट इंडेक्स स्टैक के रूप में एक ही रिएक्टर ग्रेड ग्रेफाइट को स्मारिका में बनाया गया था
स्मारक सिर्फ गतियों के माध्यम से नहीं जा सकते। शोधकर्ताओं ने एक ऐसा उपकरण है जो 1957 में स्थापित किया गया था ग्रेफाइट ढेर सूचकांक कहा जाता है को पुनः आरंभ, अगले कुछ वर्षों, एमआईटी के छात्रों के लिए उपयोग करेंगे नए रिएक्टरों के भविष्य के अध्ययन करने के लिए तैयार किया गया उप महत्वपूर्ण प्रयोगों करने के लिए यह एक अनूठी और बहुमूल्य शोध उपकरण भी बन जाएगा।
तंत्र यूरेनियम रॉड प्रविष्टि बोर के शीर्ष छोड़ रहा है, एक बड़ी घन शुद्ध ग्रेफाइट (पेंसिल कोर पदार्थ) ढेर से बना है। विकिरण की बहुत कम मात्रा में प्राकृतिक यूरेनियम छड़, यह सुरक्षित है नंगे हाथों से सीधे लेने के लिए। 1942 फर्मी और उनके सहयोगियों ने यही किया, हालांकि उनके पास सुरक्षात्मक दस्ताने भी थे।
प्रयोगात्मक रिएक्टर फर्मी के दशकों के बाद, अमेरिकी विश्वविद्यालयों और राष्ट्रीय प्रयोगशालाओं 20 से अधिक ग्रेफाइट रिएक्टर बुनियादी अनुसंधान और शिक्षण करने के लिए इसी तरह के निर्माण किया। लेकिन समय के साथ, उनमें से ज्यादातर का निपटारा किया गया है। एमआईटी इस फर्मी रिएक्टर ढेर केवल आधे आकार, लेकिन यह ग्रेफाइट का सबसे बड़ा ढेर के बाद बनाया गया है, और बच गया है, लेकिन यह भूल गया है और कई वर्षों के लिए अप्रयुक्त जब तक पिछले साल केवल एमआईटी परमाणु विज्ञान और इंजीनियरिंग, माइकल Schott (माइकल था लघु) प्रोफेसर 'फिर से खोज'।
नंबर 2 दिसंबर, प्रोफेसर स्मिथ एमआईटी परमाणु रिएक्टर प्रयोगशाला में 45 मेहमानों के लिए ग्रेफाइट ढेर सूचकांक के इतिहास का वर्णन।
परमाणु विज्ञान और इंजीनियरिंग के एक प्रोफेसर कोर्ड स्मिथ ने यह जानकर हैरान किया कि डिवाइस अभी भी बरकरार है, इसकी सतह पर धातु पैनल की सुरक्षा के साथ जो एक छोड़ी गई भंडारण कैबिनेट की तरह दिखता है और शिक्षकों और छात्रों द्वारा पास परमाणु विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग के साथ-साथ परमाणु रिएक्टर प्रयोगशाला के निदेशक डेविड मोंक्टन ने अपने अस्तित्व के बारे में जानकारी नहीं दी। रिएक्टर अग्रणी प्रयोगों को मनाने के लिए उन्होंने एक पुनः आरंभ योजना विकसित की वर्षगांठ 1 9 57 में एमआईटी परमाणु विज्ञान और इंजीनियरिंग छात्र रिचर्ड नेप ने अपनी स्नातक की थीसिस में रिएक्टर प्रणाली तैयार की।
वर्तमान में, 30 टन ग्रेफाइट और 2.5 टन यूरेनियम पूरी तरह से साफ कर दिया गया है और ठीक हो गया है, और 2 दिसंबर को यूरेनियम का आखिरी टुकड़ा औपचारिक रूप से लोड किया गया था। इस समारोह में 45 शिक्षकों, छात्रों और मेहमानों को समय बताने के लिए आमंत्रित किया गया था। यह वास्तव में समय था कि शिकागो रिएक्टर पूरा हो गया था, जब संख्या 45 थी।
स्मिथ, एमआईटी में ग्रेफाइट रिएक्टर LWR, HWR और सोडियम कूल्ड रिएक्टर, subcritical ग्रेफाइट रिएक्टर अंत में परमाणु उद्योग के साथ जुड़ा नहीं ग्रेफाइट प्रणाली के साथ प्रयोगों के लिए सफाया से तेजी से बदलाव के साथ परमाणु उद्योग के अनुसार। इन उपकरणों के लिए कर रहे ग्रेफाइट (या पानी) मॉडरेटर के रूप में न्यूट्रॉन विकिरण उत्सर्जित गति मूल। तो, थर्मल न्यूट्रॉन अन्य यूरेनियम परमाणुओं के साथ बातचीत के दस लाखवाँ करने के लिए कम और एक आत्मनिर्भर श्रृंखला प्रतिक्रिया के रूप में किया जाता है, जैसे कि, न्यूट्रॉन यूरेनियम परमाणुओं नियंत्रण कैडमियम प्लग नियंत्रण छड़ से बना न्यूट्रॉन को अवशोषित कर सकते हैं छड़ से अधिक न्यूट्रॉन हड़ताली द्वारा जारी किया जाता है, और न्यूट्रॉन टक्कर। CP-1 की एक नई श्रृंखला के गठन के लिए महत्वपूर्ण है। और प्रतिक्रिया बंद किया गया था।
छात्र शिक्षण और अनुसंधान के उपकरण के रूप में ग्रेफाइट सूचकांक Cordes स्मिथ और मीका गेल ग्रेफाइट रिएक्टर के ढेर के सामने खड़ी
आज, परमाणु रिएक्टरों की एक नई पीढ़ी निष्क्रिय शीतलन प्रणाली सहित अत्याधुनिक डिजाइन का एक बहुत है, और ईंधन बिना रुके डिजाइन बदल दें। ये डिजाइन फिर से ग्रेफाइट का उपयोग शुरू, तो रिएक्टर एक बार फिर से एक उपयोगी अनुसंधान उपकरण बन गया। यह छात्रों व्यक्तिगत रूप से परमाणु ईंधन से निपटने के लिए अनुमति देता है, और अधिक आसानी से, रिएक्टर के साथ संपर्क में आ सकता है, हालांकि पूरी शक्ति पर एमआईटी अनुसंधान रिएक्टर हैं, लेकिन यह लगभग साल भर ऑपरेशन है और अनुसंधान रिएक्टर पर 6MW ऊर्जा प्रयोगों उत्पन्न नए ईंधन रॉड आवरण या निगरानी उपकरणों अध्ययन किया जा सकता है, लेकिन एक प्रयोग केवल एक बार में।
स्मिथ के अनुसार, छात्रों, सूचकांक ग्रेफाइट स्थापना में ढेर बाहर ले जाने के लिए एक प्रयोग चलाने और घंटों या दिनों के भीतर परिणाम प्राप्त करने में सक्षम हो जाएगा। ग्रेफाइट रिएक्टरों छात्रों के हितों को प्रोत्साहित करने और एमआईटी रिएक्टर में अत्याधुनिक अनुसंधान करने के लिए आशा की जाती है सेक्स प्रयोग तैयार करें
'इन वर्षों में, के रूप में ग्रेफाइट रिएक्टर आगे पीछे कर दिया गया है मीडिया सक्षम करने के लिए और कई बार छोड़ दिया,' स्मिथ ने कहा, लेकिन अब "हम फिर से पैदा होते हैं। 'आज भी, ग्रेफाइट की क्रिस्टल संरचना द्वारा परमाणु प्रतिक्रियाओं न्यूट्रॉन बिखरने जारी करने के लिए कैसे, अभी भी महत्वपूर्ण अनुसंधान महत्व है। स्मिथ ने कहा, यह हाल ही में इन मुलाकातों का वर्णन करने के लिए, हम ग्रेफाइट ढेर उपयोग करना चाहते हैं नए भौतिक मॉडल का प्रस्ताव रखा गया था 'नए प्रयोगों डिजाइन करने के लिए इन सैद्धांतिक मॉडल को मान्य करने के लिए।'
स्मिथ का मानना है कि नए शोध रिएक्टरों, ईंधन cladding और प्रकार, परमाणु इंजीनियरिंग छात्रों, एमआईटी ग्रेफाइट रिएक्टरों और अनुसंधान रिएक्टरों के लिए मदद करने के लिए इसके अलावा में एक मूल्यवान शैक्षिक उपकरण हो जाएगा। 'हम के विकास में प्रशिक्षण देने के लिए करते हैं छात्रों कम्प्यूटेशनल एल्गोरिदम और मॉडल, लेकिन अगर आप अपने परिणामों की तुलना नहीं कर सकते, आपको लगता है अपनी सिमुलेशन एकदम सही है। 'हालांकि, असली दुनिया में, वास्तविक माप आमतौर पर नहीं पूरी तरह से अपेक्षाओं के अनुरूप है, यह इन मतभेदों को समझने में मदद करता सैद्धांतिक मॉडल को बढ़ाने के लिए।