Los Alamos实验室将领导925万美元项目模拟熔盐反应堆中材料行为

美国能源部 (DOE)选择洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 通过先进计算科学发现 (SciDAC) 计划领导一个价值 925 万美元的核能研究合作项目。SciDAC 将科学和能源研究领域的专家与软件开发、应用数学和计算机科学领域的专家聚集在一起，以充分利用高性能计算资源。该项目将推进结构材料在熔盐条件下的行为和特性的建模。

设计和部署先进反应堆系统的一个特殊挑战是确定相互竞争的安全和寿命问题之间的权衡。例如，当暴露于辐射时具有良好机械性能的结构材料在暴露于特定反应堆冷却剂时可能非常容易受到腐蚀或其他现象的影响。

最终，美国能源部正在寻找一种预测工具来协助合金设计，该工具将解释在熔盐反应堆条件下盐冷却剂与结构材料界面处的腐蚀、高温行为和辐射效应（以及它们之间的相互作用）建模。

该项目旨在了解和预测反应堆中暴露于熔盐的各种金属在原子尺度上的腐蚀和辐射效应之间的耦合。然后，研究人员可以将这些影响与工程规模的材料性能联系起来，为设计决策和安全分析提供信息。

由 LANL、爱达荷国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、桑迪亚国家实验室和卡内基梅隆大学的专家组成的团队将领导为期五年的项目合作伙伴关系。

竞争性同行评审根据 DOE 资助机会公告DE-FOA-0002592?“通过高级计算 (SCIDAC) 进行科学发现：核能合作”选择了该项目。

背景。熔盐反应堆 (?MSR?) 使用高温氟化物或氯化物盐形式的流体燃料，而不是当前大多数核反应堆中使用的固体燃料。由于燃料盐是液体，它既可以是燃料（产生热量），也可以是冷却剂（将热量输送到发电厂）。

有许多不同类型的 MSR，包括熔盐增殖反应堆（在商业上也称为液态氟化钍反应堆，或 LFTR）、完全不使用钍的快速增殖氟化物 MSR，以及基于氯盐的快速 MSR由于它们含有大量非常快的中子，通常被作为核废料燃烧器进行研究。

基于熔盐的反应堆系统的开发可以追溯到 1950 年代美国飞机核推进计划期间。这个后来被放弃的计划导致了橡树岭国家实验室 (ORNL) 的熔盐反应堆实验，该实验证明了使用熔盐反应堆 (MSR) 技术发电的可行性。（ORNL 领导 DOE 的熔盐反应堆技术开发计划。）

MSR 提供??了许多潜在的好处，尤其是经济性、安全性和可持续性。然而，该技术存在许多问题，其中许多问题源于放射性裂变产物基本上只是在一个大的密封安全壳中，而不是在被包壳包围的燃料棒中。一些裂变产物具有可以降低安全壳的化学效应。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

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