科学家们的工作对微型核反应堆是如此的小他们可以 配合在后面的一辆卡车的或标准的40英尺的海运容器 ，说明了 克里斯蒂娜*努涅斯写的阿贡国家实验室 . 故意小， 产生了20MW ，他们可以 提供的无碳电力在远程设置或补充电力网恢复 . 另一个想法是找到它们在 远程高速公路重新充电的长途电车 . 被动冷热管道使他们更加安全及更加紧凑。 提高中子"适度"能使用的 低浓缩铀燃料，其困难weaponise他们应该落入坏人之手的 . 研究正在进行的工作，继续解决复杂的模拟问题的独特的微型反应堆设计。 最小的营运美国核电厂581MW，以及不断增长的活动围绕的小型模块式反应堆是旨在子300兆瓦. 这项研究，一个协作的一些创新方案，显示了美国核工业和政府看到未来的核即使在最小的规模。 

这个想法的一个核电厂在今天引起了图像的大型冷却塔和扩张，仓库大小的建筑物。 这些设施 产生大约五分之一的电费在美国 ，不排放温室气体。 

一幅不同的画面核能是新兴，但是，在形成的 微型反应堆，以配合在后面的一辆卡车或火箭的空间 . 所承诺的这些 微型反应堆 是提供同样可靠， 没有二氧化碳排放源在远程设置 或 支持电力网恢复 . 

从莱茵河河岸到20兆瓦 

专家在 美国能源部(DOE)阿贡国家实验室 的发展战略带来微型反应堆概念更接近于商业现实，正在与私营行业和联邦监管机构。 一个微型反应堆可能有能力在任何地方 从几千瓦到20兆瓦的 — 远远低于最小的营运美国核电厂，它有能力581兆瓦 . 

低电力输出允许的微型反应堆有一个 较小的物理尺寸 和 降低成本 ，这将可启用过 的工厂的制造和设计的简单化 . 

除了正在紧凑，微型反应堆的设计必须能够 安全地操作许多年，也许几十年来 . 它们也可以 自我控制 、操作，而不需要一个不断的人的存在。 虽然这有可能建立这样一个反应器中，与今天的技术，它可能没有便携性或效率所需要的操作上的一个军事基地，或者例如在北极地区社区可再生替代品，如风能或太阳能是不可行的。 

"在阿尔贡，我们已经确定了一些先进的技术，可能会推动的微型反应堆进一步说，" 尼古拉斯*西德福 ,主要核工程师。 西德福合作公司，如 HolosGen 在DOE的先进的研究项目的机构能的( ARPA-E )模拟-增强的开拓性创新核能的振兴( 迈特纳 )的程序对于微型反应堆的设计和建立模型的努力。 他还与美国能源部的 核能源的先进模型和模拟 ( NEAMS )的程序，努力跨越七个国家的实验室，开发新的基于计算机的工具和能力，用于设计、分析和潜在的许可证的核反应堆，包括微型反应堆。 

如工作进行关于设计和部署一侧，其他专家在阿尔贡贷款技术援助，协助监管机构在 确定要求用于安全、保障和安全的微型反应堆 . "与新的反应堆的设计，未来的在线上在下一个十年里，我们正在创建一个框架，以确保在如何将这些反应堆正在建立，选址和建造，说：" 安德鲁Breshears ，主要核化学家在阿贡. 

这里有一些方法西德福,Breshears和同事正在移动的微型反应堆推进。 

低浓缩铀燃料，难以weaponise 

亚原子颗粒，称为中子启用裂变反应，创造能在一个反应器。 但为了这样的事情发生可靠、 中子的需要放慢--这个过程被称为温和 . 通常，石墨用于审核，但是，石墨"增加了很多的重量，并采取了很多的房间，"西德福说。 

找到一个替代石墨西德福和 迎宾苗 ，主要材料科学家，形成一个团队开发的先进节制的模块 金属氢化物 化合物中这些金属被结合到氢。 虽然金属氢化物单独分解温度高内的一个核反应堆，该模块采用创新的、多层外壳，保护主持人而不损害其效能。 更多的缓和能够使用低浓缩铀燃料 ，这是所希望的从一个保障和安全的角度来看，因为它是 难以weaponise . 

被动冷热管 

核反应堆需要冷却，这通常是通过抽液体，可以传递的反应堆的热功率转换周期。 一个解决方案开发了在阿尔贡、多才多艺热量传送模块， 将热量从反应堆过热管道—没有抽水电所需要的 . "这只是自然的蒸发、流通和再凝结的流体内部的热管冷却的反应器中，"西德福说。 "它是一个完全被动的热转移机构"。 

阿贡的技术开发和西德福苗的团队，使用的是一个内衬和复信封的碳化硅化合物的结晶硅和碳和金属氢化物灯芯充满了少量的液体金属。 该设计允许非常紧凑型反应堆设计 而 增加的固有安全 和 促进自主控制的 . 

氦气体冷却的反应堆 

阿贡的工作与 HolosGen 的重点是在 高温气体冷的小反应堆 的设计 适合标准的40英尺的海运的容器中 ,提供部分资金由美国能源部的 迈特纳 和 网关，用于加速创新核 项目。 使用的气体对于这个概念，氦气，做了出色的工作输送热离开反应器,但这是众所周知的容易发生泄漏。 

为解决这一问题，阿贡研究人员开发了一个碳化硅基于冷却剂套使用先进的涂层，以 允许氦气流通，在一个高速度而剩下的完全封里 . 

复杂的模型 

核工业依赖于一套计算机代码的评估和模型的各个方面的一个反应器： 如何燃料的行为，如何高温度和其他变量，确定安全和效率 . 然而，这些传统工具通常不直接与非常规的技术正在开发微型反应堆。 

作为一部分的NEAMS程序，这是发展现代码的为先进核能源技术，阿贡已经组建了一个团队的反应器的物理专家获得的经验，微型反应堆模拟问题，确定建模差距和表现出的能力，以支持工业的用户。 

使用了波普的高性能计算的群集在阿贡的 实验室计算的资源中心 , 研究人员正在努力 解决复杂的多物理建模问题，这些问题的独特的微型反应堆的设计 . 西德福及其同事也都是培训的用户在私营部门在公司，如 奥克洛 和 西屋公司 使用的编码，以加速发展的先进的反应堆的概念。 

安全通知保障和安全框架 

是否一个微型反应堆部署对于 充电电动车 在高速公路上或在 偏远的社区 ， 核管制委员会 ( NRC )需要确保它的运作安全和保持安全。 

Breshears是领导一个多学科的研究，在 安全-通知的国内保障监督框架 的机构，将于今年完成。 该框架将解决许多因素涉及在评估建设和运营的一个小型反应堆。 这些问题，包括有关如何反应需要加以管理，什么样的实物保护，它可能需要以及如何敏感的核材料的处理和核算。 

如有任何能源设施， 小型反应器必须是硬化面临的风险，范围从气候事件来的入侵者 . "天生安全的地震并不一定意味着固有安全，从一个心怀不满的演员，"Breshears说。 "我们在核算的各种方案在此框架内，挪威难民委员会和供应商以了解他们预计将把表当涉及到国内保障措施。" 

来源：https://energypost.eu

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