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    照片:年轻的苏珊

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戴维·卡彭特:目的驱动的核心

“我确实有一种使命感,在推动核工程,以获得更多的认可,开发技术的真正片的未来,可以带来大量的能源的无碳源的兴趣,”澳门太阳城最新网站的大卫·卡彭特说。

核科学家大卫木匠发现自己的使命,在澳门太阳城最新网站的核反应堆实验室 - 改进核电厂的性能和安全性。


当他第一次到MIT的核反应堆实验室(NRL)作为本科生报道,2002年,大卫木匠预期的一个具有挑战性的研究机会。出乎他的意料,他发现了自己的使命。

这一切都始于一个项目的研究反应堆中使用耐用的新型材料。

“我们在测试碳化硅,看起来像一个很好的可能性事故耐受燃料,回忆说:”木匠'06,'06平方米,博士'10。 “我们被它照射在反应器内 - 这是第一次有人曾经做过这样的 - 我意识到,当我们拉出来的材料,我们将能看到的东西之前,没有人见过,”他说。

之后,在核科学与工程NRL进行研究和收益度15年来,木匠的科学发现偏好仍然锋利,如同他对改善当前和下一代核反应堆的性能和安全的承诺。今天,作为反应堆实验领导小组组长,他种子队带到由工业界,政府和学术机构设施项目。在这段时间里,他说他从来没有失去他的赞赏NRL为单一实验室的科学发现。

“我看到的反应器作为测试产生辐射的设备,而当你把里面的东西,你可以得到知识,”他说。 “我也很欣赏,我得到的每一天的工作与本机,并了解它是如何真正独一无二的,对某些人来说,也许有点神秘。”

这是一份工作,还提供了目的。 “我确实有一种使命感,在推动核工程,以获得更多的认可,制订面向未来的,可以带来大量的能源的无碳源的实际件技术的兴趣,”他说。

澳门太阳城最新网站的反应器(MITR)是光水冷设施及其种的少数校园反应器之一。它每天工作24小时,每周7天,全年,除了计划中的维护和加油。而高技能的员工操作和监控设施,木匠的角色意味着,他总是随叫随到。 “如果有什么事情发生了实验,或如果在反应器操作的任何干扰,我会参与,”他说。

在典型的一天,木匠趋向于他所谓的“照顾和喂养实验”的参加位于反应堆堆芯三个独立的研究环境的地方。所有三个依靠MITR用于辐射的环境中,但每个可以被调谐,以产生气体,水或其他介质的特定的压力和温度。该MITR用作开发和测试材料和仪器能够承受最极端的条件下,满足核反应堆运营的挑战的理想设备。

木匠牧养项目中有几个用做对核能工业的关键影响的可能性。一个是他的碳化硅研究,这既是他的硕士和博士论文的主题,并由此引发学术界之外显著利益的延续。

木匠的焦点已经涉及部署碳化硅,陶瓷型的,如在反应器的第一行阻挡屏障。自1950年代以来,木匠解释说,核反应堆已经使用在由锆合金的燃料棒堆放铀颗粒。 “这些棒对从反应堆的放射性物质释放的第一道屏障,但正如我们在福岛和三哩岛事件看出,他们可以在某些情况下融化了。”

相反,在一个反应​​器碳化硅“变得非常热,坐在那里,只是需要它,没有得到柔软融化,”卡彭特说。使用MITR,他的材料经受各种温度,水的压力,和化学物质可能在全功率反应堆被发现。 “我们已经经历了许多反复的过程持续了15年,一路上很多调整,”他说。

木匠认为,这一研究具有改变游戏规则的潜力。 “你可以改造现有几百反应器,使他们更安全,更可靠的一夜,”他说。但转移到碳化硅作为可接受的燃料包壳面临着许多挑战。政府和行业需要一定程度的关于必要更多的反应堆测试新材料的确定性。

“碳化硅仍然是一个非常有前景的材料,它的坐在我们的反应器甚至在我们发言,”他说。但也有人担心,一些陶瓷的可溶于水和下游的旅行,该材料可能没有必要程度的“弹性原谅,”他说,趋于破裂并在压力下破碎。

尽管如此,木匠,这代表了一个令人着迷的工程挑战。他想象着可能涉及编织​​硅纤维,以达到所需的延展性,使陶瓷材料的行为类似于在某些情况下金属的解决方案。

他调查这些可能性,木匠还投资了新的工作,代表客户。其中之一是由美国资助的多所大学的项目能量的部门制定的高温,盐冷却的反应器中。 “设计是本质安全的,因为燃料不熔化,而盐可以承受高温,而无需厚,加压核反应堆安全壳,”他说。 “你可以产生更多的电力,更有效,以及盐冷却反应堆本身更安全,”他说。

要设计这种新型反应堆的挑战,包括寻找最佳的建筑材料,由于超热放射性盐具有很强的腐蚀性。木匠的任务是找出如何将MITR配置以模拟反应器中在700摄氏度,熔融盐运行。他还必须抗衡时中子辐射击中盐被释放放射性氚。

“我们的很多工作中涉及创建在反应器中一个特殊的环境,”他说。 “我们的工作就是帮助客户找出回答他们假扮问题的一条可行之路。”

完成他的工作,木匠必须全部万事通,无论是使用机器人手臂来操作项目,在反应器的热电池,或进行计算机模拟。 “我知道有在几乎一切,从水暖,电气工程和编程概念设计和安装的手,”他说。

这很自然,从亚特兰大前老鹰童子军谁也享受星际旅行的星舰企业的组装比例模型。他说,一个“带父上学”活动帮助他的种子在核能的兴趣。 “谁的核电力公司工作过父母把塑料燃料芯块到我们班,并告诉我们,一个实际的核沉淀代表万吨煤和万桶石油,”他回忆道。 “我接过那个小球回家,并将其贴在我的墙上,和想法,核能可以做到这一点真的坚持和我在一起。”

当木匠来到澳门太阳城最新网站的同班同学容易碰一碰他走向追求核科学与工程作为一个重大。这是一个短期的飞跃木匠寻求工作在校园反应器。

“我被卷入了研究,我很喜欢,并保持这样做,用不同的实验朵朵进入我的本科毕业论文,那么我的研究生论文,然后很自然,保持在同一个实验室工作,”他说。

虽然他从来没有打算留这么长,木匠说他是“真的很高兴”与工作在NRL回事。他说,他看到的核技术研究的兴趣了新的浪潮,并期待着培养学生谁带来一种承诺,他觉得当他第一次参加。

“这将是巨大停留足够长的时间看碳化硅材料项目从草图生长在纸上反应堆正在实施,”他说。 “我希望我就在附近看到它。”


主题: 轮廓, 核电和电抗器, 能源, 核科学与工程, 员工, 工程学院, 核反应堆实验室

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