近日，巴西國家核能委員會(CNEN)啟動了一項為期三年的項目，旨在論證開發(fā)國產(chǎn)3-5兆瓦微反應(yīng)堆的可行性。

該項目計劃將微反應(yīng)堆裝入一個40英尺的容器中，并能夠遠(yuǎn)程運行10多年而無需補充燃料。建議的用例包括為偏遠(yuǎn)城鎮(zhèn)、醫(yī)院和工廠提供可靠的電力供應(yīng)，以減少對柴油發(fā)電機的依賴。此外，該項目還涉及多所大學(xué)、巴西海軍以及亞馬遜藍(lán)色防御技術(shù)公司的參與。

CNEN表示，其下屬的能源與核能研究所(IPEN)將負(fù)責(zé)微反應(yīng)堆核心材料的研究和開發(fā)工作。同時，核工程研究所(IEN)將負(fù)責(zé)組裝亞臨界機組，以證明該技術(shù)的可行性，但該機組不具備自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)能力。

“世界上仍然沒有采用成熟技術(shù)運行的微反應(yīng)堆。”該項目技術(shù)協(xié)調(diào)員、UFABC大學(xué)的若昂·莫雷拉(João Moreira)教授表示，“我們正在利用海軍核計劃、IPEN和IEN的經(jīng)驗，基于我們的技術(shù)和工業(yè)能力，開發(fā)一些原創(chuàng)產(chǎn)品。這些知識將在這里獲得，并由國家做出貢獻(xiàn)，這樣巴西才能在這一戰(zhàn)略領(lǐng)域擁有自主權(quán)和競爭力。”

據(jù)CNEN介紹，IPEN的工作將集中于研究各種慢化劑，包括氧化鈹和控制棒材料碳化硼。而IEN則將恢復(fù)自20世紀(jì)70年代開始的亞臨界機組研發(fā)研究。根據(jù)CNEN發(fā)表的一篇概述微反應(yīng)堆計劃的論文，IEN的任務(wù)將是測試反應(yīng)堆內(nèi)部中子的行為以及反應(yīng)堆物理學(xué)的其他方面，通過實驗來證明修復(fù)后的原子核功能的理論計算是否符合預(yù)期。此外，IEN還將在儀器儀表領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。

該項目的目標(biāo)包括制造關(guān)鍵部件、開發(fā)安全和控制系統(tǒng)、儀器儀表以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。CNEN指出，用于散熱和熱穩(wěn)定反應(yīng)堆的熱管需要創(chuàng)新的工程解決方案。目前，該項目處于TRL 3階段，相當(dāng)于數(shù)學(xué)建模和初步研究階段，目標(biāo)是達(dá)到TRL 6級別，即該技術(shù)在相關(guān)環(huán)境中得到展示的級別，更接近實際應(yīng)用。

值得注意的是，世界上有各種微反應(yīng)堆項目處于不同的發(fā)展階段。雖然小型模塊化反應(yīng)堆一般被認(rèn)為是功率高達(dá)300兆瓦的反應(yīng)堆，但國際原子能機構(gòu)表示，微反應(yīng)堆是設(shè)計功率高達(dá)20兆瓦的反應(yīng)堆，而集裝箱式反應(yīng)堆被認(rèn)為特別適合運輸?shù)礁鞣N潛在地點，包括孤立地區(qū)。

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