2017 년 12 월에 원자력 발전소 탄생 75 주년을 기념하기 위해 MIT는 역사적인 흑연 색인 힙을 다시 시작하여 교육 및 연구를위한 새로운 도구가되었습니다.
이 특별한 순간에 우리는 MIT 핵 실험실 및 원자로 전문가 인 Hu Lingwen 교수와 인터뷰했으며 현재 전세계의 원자력이 직면하고있는 도전 과제와 새로운 기회를 공유했습니다.
선임 연구원 인 Hu Lingwen은 연료봉을 MIT 흑연 인덱스 스택의 연료 채널에로드했습니다.
Q : 오늘, AI보다 섹시한 산업은 많은 사람들이 ComputerScience 가입 의무 - 바인딩, 핵 에너지가 AI 그림, 또는 경우에, 당신은 왜, 특히 핵 에너지 분야의 여성으로, 원자력 에너지에 선택 했 상대적으로 인기가없는 지역이다? 원자력 에너지 시대에서 가장 뜨거운 기술의 역할은 무엇입니까?
후 링윈 : 1980 년대 고등학생 때 나는 원자력 분야에 관심을 갖기 시작했다. "핵분열은 석탄 화학 연소의 에너지를 수백만 배나 생성 할 수있다"고 당시에 깊이 생각한 개념이었다. 그리고 그 순간 과학 및 공학 산업에 입문하는 여성이 거의 없었기 때문에 1996 년 매사추세츠 공과 대학 (MIT)에서 공부하기 전에 대만 Tsinghua University에서 핵 공학을 공부할 수있는 기회에 매우 감사드립니다. 공학 및 Ph.D.
대형 상업 원자력 발전소는 1960 년대와 1970 년대 경수로 원자력 발전소 설계에 작동 현재하면서 1960 년대 세기 이후, 원자력 발전은 안정적인 에너지와 환경 보호의 하나로 볼 수있다. 원자력 안전의 추가 향상을 위해 경제는 원자력의 미래 발전을위한 공간을 넓힐뿐만 아니라, 현재의 심각한 기후 변화 문제, 연구 개발에 대처, 설명 및 고급 원자로 기술이 필수적이다 추진하고 있습니다.
현재 첨단 제조 공정, 고정밀 감지 및 다양한 장치, 더 최적화 된 계산 및 모델링 방법과 같은 1 세대 원자로의 설계에는 많은 기술 혁신이 사용될 수 있으며 제 생각에는 인공 지능 AI) 기술은 원자력의 운영 비용을 크게 줄이고 원자력의 안전을 향상시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.
Q : 전통적인 원자로에 비해 '아 임계 원자로'의 장점을 제시 할 때 기술적 도전은 무엇입니까?
후 링윈 : 필요한 대표적인 원자로 건설 시간이 문제가 MIT를 가속화하기 위해, 따라서. 현재 새로운 원자로의 개발 직면 한 주요 과제 중 하나 (카운트 시작 부지 선정 및 악기에서 허가 절차를 현재 적어도 십년을 필요로하는 공정)입니다, 너무 깁니다 작은 실시 용융 염 원자로 건물 내 그룹은 하위 임계 반응기의 개념을 제시 하였다. 종동 서브 임계 용융 염 원자로 중성자 원, 새로운 장소 및 새로운 반응기 라이선스로서 반응기 개념 MIT를 크게 시간과 모범적 인 새로운 원자로 건설 비용을 줄일 수있는 악기.
아 임계 아 임계 원자로가 원자로 코어의 일부만을 시뮬레이션 할 것이기 때문에 규제 당국은 결국 완전한 프로토 타입 데모 원자로를 만들 필요가 있지만 아 임계 원자로는 새로운 원자로 설계에 대한 조언을 제공 할 수 있어야한다 초기 섹스에 대한 중요한 데이터를 통해 개발자는 프로토 타입 제작을위한 자금 및 승인 문서에보다 쉽게 액세스 할 수 있습니다.
Q : 핵 에너지 개발의 미래는 어디입니까? 용융 염 원자로 및 고속 원자로와 같은 첨단 핵분열 원자로 또는 고유 안전 또는 핵융합 원자로가있는 소형 원자로가 있습니까? 앞장서 서 첫 번째?
후 링윈 : 미래는 우리가 실제로. 특정 지역과 실제 수요에 따라 달라집니다 핵 기술을 사용하여 높은 보안, 낮은 자본 투자의 특성을 SMR. 용융 염 원자로 및 기타 고온 반응기를 어떤 새로운 연료주기 프로그램을 제공합니다 경제의 기존 경수로보다 더 나은. 다음, 연료로 에너지의 장기적인 소스 우라늄 자원 등의 효과적인 사용을 폐기물을 변환 할 수있는 고속 증식 원자로.하지만이 모든 새로운 원자로 디자인은 건설 및 사용 정말로 관여하기 위해 더 많은 연구와 개발이 필요합니다.
매사추세츠 공과 대학교 원자로 실험실 문
Q : 핵 에너지 개발은 도전 무엇을 직면하고, 어떤 흥미 진진한 돌파구?
후 링윈 : 제 생각에는, 현재 핵 기술의 개발을 직면하고있는 주요 과제 중 하나는, 신뢰성과 안정적인 R & D 자금 및 국제 협력을 유지하는 방법이다. 흥미로운는 미국이 지금 핵 기술 개발에 투자 할 민간 자본이 있고, 정부이다 또한.뿐만 아니라, 국제 협력은 차세대 원자력 기술의 개발을 가속화 할 수 있습니다. 지원 관련 이니셔티브를 소개 예를 들어, 파 반응기 여행의 발전에 빌 게이츠의 테라 파워와 중국 국가 원자력 공사 계약 및 현재 MIT에 도달 중국 과학 아카데미와 협력하여 기후 변화와 환경 오염 등의 글로벌 과제에 대한 용융 염 원자로를 개발하기 위해, 나는 그들이 궁극적으로 유일한 국제 협력을 통해 해결 될 생각합니다.
위 교수 DT 6월 및 후 Lingwen이 인터뷰의 전문이다, 나는 독자를 믿고 MIT 교수 후 Lingwen 핵 실험실 그녀의 리더십은 여전히 매우 호기심, 그리고 세계 에너지 혁명의 향후 방향은 많은 사람들에게 관심의 주제입니다. 좋은 소식은 교수 후 Lingwen DT는 그것이 우리의 관점에 더 많은 흥미 진진한 최첨단 기술을 가져올 것이다, 이달 베이징에서 개최 EmTech 글로벌 신흥 기술 정상 회의에 참석할 예정, 왕의 초대를 수락했습니다, 그래서 계속 지켜봐 주시기 바랍니다!
MIT는 흑연 스택 전체 리뷰를 다시 시작
핵의 시대를 표시합니다 - 제 2 호 년 12 월 1942 시카고의 스태그 필드 축구 경기장 관람석의 대학에서 노벨상 수상자 욕실처럼 페르미 (엔리코 페르미는) 처음으로 통제 된 핵 연쇄 반응에 대한 실험 팀을지도 시작뿐만 아니라, 재단의 최초의 원자 폭탄과 원자로의 개발을 이끌었다.
칠십오년 후, 중요한 처음으로 시카고 하나의 스택 (CP-1)를 기념하기 위해, 토요일에 MIT 장치는 또한 시카고의 랜드 마크 이벤트를 가지고 다시 시작합니다. 아 임계 실험 시설 CP-1과 MIT의 연구용 원자로뿐만 아니라 자립 체인 이정표 핵 연쇄 반응.
원자력 공학 연구소 원자로 및 CP-1 (75)은 핵 연쇄 반응을 달성하는 첫 번째 사람의 기념일 축하
MIT 흑연 인덱스 스택과 동일한 반응기 등급 흑연이 기념품으로 만들어졌다.
연구진은 1957 년에 설립 된 흑연 지수 힙 (graphite index heap)이라고하는 공장을 재가동 시켰으며 MIT 학생들이 향후 몇 년 동안 아 임계 실험을 위해 사용할 것입니다. 또한 독특하고 가치있는 연구 도구가 될 것입니다.
이 장치는 우라늄 삽입 구멍이있는 순수한 흑연 (연필 리드 재료)으로 만들어진 커다란 큐브 모양의 반응기로, 매우 낮은 방사선 량으로 직접적인 맨손으로 안전합니다. 페르미 (Fermi)와 그의 동료들은 보호용 장갑을 가지고 있었지만 이것도 마찬가지입니다.
실험 반응 페르미의 수십 년 후, 미국 대학과 국립 연구소는 기초 연구와 교육을 할 유사한 20 개 이상의 흑연 원자로를 건설했다. 그러나 시간이 지남에 따라, 그들의 대부분은 폐기되고있다. MIT이 페르미 반응기 힙 절반 크기 있지만 흑연의 가장 큰 힙 후 내장하고 살아 있지만, 지난 해는 MIT 핵 과학 및 공학, 마이클 쇼트 (마이클했다 때까지 몇 년 동안 사용하지 잊고되어있다 짧은 교수는 "재발견".
12 월 2 일 스미스 교수는 MIT의 핵 원자로 실험실에서 45 명에게 흑연 색인 힙의 역사를 소개했다.
장치는 그대로 것을 알게되면, 원자력 과학 및 공학 교수 칼더 스미스 (샤레 스미스) 매우 놀랐습니다. 그것은 금속 표면 보호 패널을 가지고, 그것은 모든 학생과 교사를 전달 버려진 스토리지 캐비닛처럼 보이는 그 존재. 스미스의 인식과 그가 빨리 선구적인 실험을 기리는 의미에서, 원자력 과학 및 공학 동료뿐만 아니라, 핵 실험 이사 데이비드 멍크 턴 (데이비드 멍크 턴)를 다시 시작하기위한 계획을 개발하지 75 반응기 기념일. 1957 년, MIT 핵 과학 및 반응기 시스템의 설계에 학사 논문 공학 학생 리처드 냅 (리처드 냅).
현재 30 톤의 흑연과 2.5 톤의 우라늄이 완전히 청소되고 회수되었으며 우라늄의 마지막 조각도 12 월 2 일에 공식적으로 장전되었다.이 의식은 45 명의 교사, 학생 및 손님들이 시간을 목격하도록 초청했다. 시카고 원자로가 완성 된 것은 정확히 45 번이었습니다.
스미스 결국 원자력 산업과 관련이없는 흑연 시스템 실험에서 탈락 MIT에서 그래파이트 반응기 LWR, HWR 나트륨 냉각 원자로 임계 그래파이트 반응기의 급속한 변화와 원자력 산업에있어서.이 장치는 다음과 같다 중재자로서 흑연 (또는 물), 중성자 방사선 방출 속도가 다른 우라늄 원자 일본어. 그리고, 열 중성자 상호 작용 백만 감소와 자립 연쇄 반응 형태, 즉 중성자 우라늄 원자보다 중성자를 쳐서 발표 중성자 충돌. CP-1의 새로운 일련의 형성이 중요하다. 중성자를 흡수 할 수 카드뮴 플러그 제어봉 이루어지는 제어봉에 의해 반응을 중단 하였다된다.
흑연 지수 더미 앞에 서있는 Colder Smith와 McGarle Giles는 학생들을위한 교수 및 연구 도구로 사용될 것입니다
오늘, 원자로의 새로운 세대는 수동 냉각 시스템을 포함한 최첨단 디자인을 많이 가지고 연료 논스톱 디자인을 교체합니다.이 디자인은 다시 흑연을 사용하기 시작, 그래서 원자로는 다시 한 번 유용한 연구 도구가된다. 그것은 학생들이 개인적으로 핵연료를 처리 할 수 있습니다, 쉽게 전체 전력에서 MIT의 연구용 원자로가 있지만, 원자로와 접촉하지만, 거의 연중 운영하고 연구용 원자로에 6MW 에너지 실험을 생성 할 수있는 새로운 연료봉 클래딩 또는 모니터링 장비를 연구,하지만 될 수있다 1 년 실험.
스미스 (Smith)에 따르면 학생들은 흑연 인덱스 스택을 사용하여 몇 시간 또는 며칠 내에 실험을 설치하고 결과를 얻을 수 있습니다. 그래파이트 스택을 사용하면 학생들의 관심을 불러 일으킬 것으로 예상되며 MIT 연구 원자로의 최전선에 서게 될 것입니다 성 실험을 준비하십시오.
스미스 대변인은 "지난 몇 년 동안 흑연은 오랫동안 원자로 매질로 사용되어 왔지만 지금은 다시 태어났다"며 "오늘날에도 핵반응에 의해 방출되는 중성자가 흑연의 결정 구조를 통해 퍼져 나간다. Smith는 중요한 연구 가치를 가지고 있습니다 .Smith는 최근 이러한 상호 작용을 설명하기 위해 새로운 물리적 모델이 제안되었으며 이러한 새로운 이론적 모델을 검증하기 위해 실험을 설계하기 위해 흑연 힙을 사용하기를 바랍니다.
스미스는 새로운 유형의 원자로, 연료 및 피복재를 연구하는 데 도움을 줄뿐만 아니라 흑연 원자로와 MIT 연구 원자로가 원자력 공학 학생들에게 가치있는 교육 도구가 될 것이라고 믿는다. 알고리즘과 모델을 계산하지만 계산을 비교할 수 없다면 시뮬레이션이 완벽하다고 생각할 수 있습니다. "그러나 현실 세계에서 실제 측정은 일반적으로 이러한 차이가 도움이됨을 알고 기대치에 완벽하게 맞지 않습니다 이론적 인 모델을 향상시킵니다.