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学院工程与计算

  • 研究人员提出

通用原子中心

通用原子公司转型核技术智能状态中心探索了核燃料系统、核燃料行为建模和模拟以及核废料储存的新方法,以满足未来的能源需求。

关于本中心

我们的教师和学生正在努力推广清洁和安全的核能。通用原子中心(General atomic Center)的研究重点是耐事故燃料和材料,这些燃料和材料不太容易受到2011年地震和海啸后日本福岛核电站发生的那种损害的影响。

此外,研究人员正在研究和开发核废料的形式,以提高高水平核废料的持久性和处理成本。该中心与公共机构、私营公司和政策制定者合作,分享有关核技术的信息和发现。

该中心的建立部分得益于总部位于圣地亚哥的领先核技术公司通用原子公司的90万美元捐赠

研究领域

中心的主要研究领域包括:

核燃料分析与开发“,

对核燃料的研究包括对包括裂变产物在内的燃料热化学性质的实验测量。这些包括非氧化物概念,如氮化铀和硅化物,以及复合燃料。这些测量数据与现有数据一起被用于生成复杂的、多组分相的精确表示,这些相构成了正在燃烧的燃料。所使用的模型弥补了描述缺陷浓度的原子学和允许预测成分、溶解度和化学势的能量学之间的差距。这项工作还包括反应堆系统中交替包层材料的兼容性的确定,以及行为的热化学建模。这项研究正在与橡树岭国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室和西屋电气公司合作进行。

建模与仿真

虽然代表核反应堆行为的计算机代码已经使用了很多年,但现在有了一种新的推动,即使用计算方法充分理解核系统的行为,包括燃料的行为。我们小组在发展核燃料模拟方面的工作主要集中在燃料燃烧时的化学行为上。使用化学平衡计算,再加上MOOSE-BISON框架中更广泛的核燃料代码,我们现在将能够开始全面描述燃料在当今反应堆中的表现。我们正在与橡树岭国家实验室和爱达荷国家实验室合作,开发和实施我们的方法。

核废物形态

美国遗留下来的高浓度核废料正在从各种形式的液体和固体转化为耐用的玻璃。虽然这是一种成功的方法,但仍然必须处理大量的废物,并最终放置在存储库中,这要求我们尽可能地提高效率。我们的研究重点是了解形成玻璃废物的过程,特别是废物中结晶相的形成,这些结晶相会影响耐久性和负载。此外,我们正在探索新的废物形式,开发它们的行为和稳定性模型。目前的努力集中在参与能源部的分层废物表格材料中心该研究由南加州大学领导,包括美国国家实验室和法国国家实验室以及其他大学的参与者。

公共政策

能源政策方面的一个感兴趣的领域,特别是与发电和使用有关的领域。应对气候变化意味着核能需要在任何成功的计划中占据重要地位。然而,如今核能面临着市场份额不断增加的廉价天然气的挑战,同时也面临着明显的温室气体排放问题。了解必须解决的问题,以增加核电所需的份额,以及在目前的电力市场上建造新核电站的方法是研究的主题。


挑战传统。创建例外。没有限制。

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