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    照片:格雷琴·埃特尔

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通过熔融盐鼓舞核能的视力

NSE研究生基兰·杜兰铲球氟化盐冷却高温核反应堆的关键技术难题。


记者联系

伊拉威尼尔·萨比亚
电子邮件: subbiah@mit.edu
电话:617-680-0959
核科学与工程

年前,他踏上了麻省理工校园,基兰页。刀郎参加了在澳门太阳城最新网站的核反应堆实验室(NRL)进行了研究。作为本科生核工程在威斯康辛大学专业,多兰制作部件和传感器,用于MIT反应器(MITR)为基础实验一体设计氟化物盐冷却的高温核反应堆,被称为FHRS。

今天,作为核科学与工程澳门太阳城最新网站的一个系二年级博士生,刀郎是在NRL一个动手调查,深化与这种类型的下一代反应堆他的研究参与。

“我一直感兴趣的先进反应堆很长一段时间,所以它一直非常好的留在这个项目,并从人现场在这里工作学习,”多兰说。 

这一系列研究对FHRS是澳门太阳城最新网站之间的合作多年,美国威斯康星大学麦迪逊分校和加州大学伯克利分校,由美国的综合研究项目(IRP)基金资助项目的一部分能源部(DOE)的部门。核能界看到了很大的希望在FHR的概念,因为熔盐传热非常有效,使这些先进的反应堆在较高的温度,并与相比,水冷商用反应堆当前舰队一些独特的安全功能运行。
 
“熔盐堆提供了一种方法来核能既经济可行和安全的,说:”刀郎。

为FHR项目的目的,MITR反应器模拟工作先进反应堆的可能操作环境,完成与实验胶囊高温。该FHR概念杜兰一直在测试设想悬浮熔盐的循环流内的燃料颗粒的弹子球尺度复合材料 - 的氟化锂和氟化铍一个特殊的混合称为flibe。该盐河流不断地吸收和分配由燃料的裂变反应产生的热。 
 
但在FHRS所用的盐冷却剂一项艰巨的技术挑战。 “使盐与裂变过程中释放的中子反应,并产生氚”,解释多兰。 “氚是氢的同位素,其中是臭名昭著的渗透金属之一”。氚是一种潜在的危险,如果它进入水中或空气中。 “忧的是氚可能逸出通过FHR的热交换器或其它金属组分的气体。”

有一个潜在的解决方法,以解决此问题:石墨,其可以捕获裂变产物和吸取氚它逸出反应器的范围之前。 “虽然人已经确定,石墨能吸收氢的显著数量,没有一个与其中氚是要在反应器中最终肯定知道,说:”刀郎。所以,他的重点是他的MITR实验的博士研究,以确定如何有效地进行石墨作为氚海绵 - 氚传输在整个反应器系统建模所需的关键要素。  

“我们要预测的地方去的氚,并找到包括它安全地取出它的最佳解决方案,所以我们可以实现基于flibe反应器的最佳性能,”他说。

而它的早期,多兰已经分析三个MITR实验经受各种类型的专门石墨样本的熔融盐的存在下中子辐射的结果。 “我们的测量石墨到目前为止表明氚滞留的显著量,”他说。 “我们是在正确的球场。”

杜兰从来没想过要被浸泡在盐的电化学,但它很快就成为中央对他的研究的投资组合。在布鲁克菲尔德高中期间数学和物理热情,威斯康星州,他迅速向在大学核工程为主。 “我喜欢做有用的设备的想法,我是在实际应用中,如发电厂和能源核物理特别感兴趣,”他说。

在UW麦迪逊,他获得了从事FHR项目工程物理材料研究组的斑点,并且他在净化flibe冷却剂的协助下,设计和构造的探针用于测量反应器部件的盐的腐蚀作用,和实验上的熔融的电化学特性氟化盐。有工作 艾斯能发电 作为大学毕业后反应器的工程师相信他,他是更适合于下一代项目的研究不是在一个商业核电厂的日常的日常维护和运营。 

“我感兴趣的是创新和提高的东西,”他说。 “我喜欢做的FHR IRP的一部分,虽然我没有为电化学的热情,我知道这将是有趣的,可以推进新型反应器的解决方案的工作。”

熟悉FHR项目,澳门太阳城最新网站的设施和人员的目标,刀郎之所以能够迅速跳进研究分析MITR的照射石墨样本。在...的监管下 LIN-文虎,他的顾问和NRL的研究主管,以及MITR工程师 戴维·卡彭特 和 戈登kohse,多兰上来加速在反应器中的协议。他发现,在实验中惊心动魄的现场参与。

“站在反应器的顶部,它开始和盐加热,当氚出来,操纵系统来看待不同的区域,然后看着测量进来预测 - 正在参与是在一个非常有趣的动手的方式,”他说。 

在不久的将来,“主要的重点是获取数据,说:”刀郎。但最终“数据将预测会发生什么氚在不同的条件下,这应该是主要驱动力决定如何在实际的商业FHR反应堆设计做的。”

对于刀郎,促进先进反应堆开发的下一阶段将证明后,他的博士工作的理想下一步。过去的这个夏天,在多兰实习 凯罗斯动力,由加州大学伯克利分校的合作者在两个能源部资助的胎心率的IRP形成了核初创公司。凯罗斯功率继续通​​过充分利用,能源部已在大学和国家实验室作出了重大战略投资,发展FHR技术,最近已开始与澳门太阳城最新网站合作。  

“我已经建立了很多的经验FHRS到目前为止,并在澳门太阳城最新网站及以后使用熔盐反应堆的概念有很大的兴趣,”他说。 “我会很乐意运用我学到的东西,以帮助加快了新一代安全,高效的反应堆。”


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