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法国核设计师利用美国专长评估新的钠冷快堆

发布时间:2019-10-12 22:23:10 编辑:笔名

法国核设计师利用美国专长评估新的钠冷快堆设计

据美国爱达荷国家实验室(INL)站消息,法国核专家找到美国能源部(DOE)工程师要求帮助评估一个新反应堆的设计,该反应堆设计可以增加安全裕量并减少废物。

对于大西洋两岸的核工程师来说该项目标志了多项“第一”。他们建立了一种新的合作关系,利用最先进的分析工具来评估此类堆型中的首个反应堆设计。

法国原子能与可替代能源委员会(CEA)与美国能源部爱达荷国家实验室(INL)和阿贡国家实验室(ANL)的核工程师为此项目展开了合作。其目标是:评价新快堆设计的安全性和性能参数。评估使用了先进的分析工具,结果证实了法国方面的预测,同时确定了未来努力的方向。

爱达荷国家实验室该项目负责人帕尔莫迪·朱塞佩表示,“我们今天已经拥有了15年前所没有的工具和数据。同时,这项合作能让年轻的美国工程师来评价有发展前景的独特设计”。阿贡国家实验室核工程处处长卡里尔·侯赛因补充说,“增强核安全是下一代反应堆的关键重点,国际合作对建立安全准则和验证新反应堆设计满足或超过这些准则大有裨益”。

核电在法国国家电力供应中占据的比例最大,丰富的核经验是法国长期引以为豪的。现在,法国政府的原子能委员会正与反应堆供应商阿海珐(AREVA)集团共同设计建造一座新的先进(第四代)钠冷快堆原型堆。世界第二大电力公司法国电力集团(EDF)也参与了该项目。

先进钠冷技术工业示范反应堆(ASTRID)旨在显着提高资源利用率,并有可能减少放射性废物,其与现有技术相比还可以增加安全裕量

。这种快堆设计因其裂变过程实际上会自然减慢而提供了固有保护

,即使在丧失反应堆停堆能力的情况下

,专用的被动余热排出系统将保持堆芯冷却。但在这样一个反应堆可以建造之前,这些安全假设需要检查和再检查

。此处就需要美国能源局的国家实验室介入了。

CEA和DOE合作让两个国家实验室独立分析反应堆在指定场景下的性能参数和安全特性。INL评估反应堆物理,即利用最新的表示中子截面的数据库以及最先进的分析代码描述运行过程中中子在反应堆堆芯里的行为。INL将这些信息提供给阿贡实验室,再由阿贡实验室的分析专家去评估在特定的失流和失去热阱情况下的安全裕度。

当美国国家实验室的工程师进行他们的分析时,CEA的法国工程师也在CEA做同样的事。每个小组使用他们自己的代码和独特的中子截面库,这些代码和截面库都是建立在不同假设之上的

法国和美国独立分析结果的背靠背比较显示了结果的一致性

,这增强了安全预测的信心。ANL实验室安全分析负责人认为,在早期设计阶段评价一个反应堆在极不可能和面临挑战的事故场景下如何运行至关重要,因为安全是“内置”设计,而不是后来“另外加上”去的,后者会抬高成本并增加复杂性。

双重分析还发现了需要更多的设计关注和需要进行实验以减少不确定性的领域。无论从经济还是安全角度来看,未来的合作可以澄清每一方的假设,减少不确定性,并可能改善反应堆的设计

法国目前没有正在运行的快堆,但扩大核能资源作为其国家能源政策的组成部分,想要建造一个新的快堆。

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