美国阿贡实验室研发的新设施，加速无源安全系统验证

美国能源部(DOE)阿贡国家实验室近期宣布成功研发了一项创新设施——自然对流停机热排放测试设施(NSTF)，该设施专注于评估无源安全系统，这一系统能在无电源和无操作员干预的情况下有效冷却核反应堆，为下一代核反应堆的安全设计提供了重要数据支持。

NSTF作为真实反应堆系统的半比例模型，能够模拟多种条件下的反应堆运行，加速了下一代核反应堆和安全系统的研发进程。这一举措对于美国实现清洁能源目标具有关键意义，因为下一代核能是能源计划的重要组成部分。

该设施生成的数据质量达到了国家质量保证-1(NQA-1)标准，这一高标准确保了数据的可靠性和准确性。这些数据不仅被用于验证计算模型，还指导了新反应堆和组件的许可过程，为行业提供了宝贵的参考。

阿贡实验室的反应堆安全测试与分析小组核工程师马修·贾西卡表示，NSTF经过精心设计，以确保实验现象能够真实反映全尺寸反应堆的物理过程。该设施目前正专注于测试一种水基反应堆腔冷却系统的无源安全系统，该系统利用自然力(如重力和热对流)移除反应堆中的热量，无需任何外部能源或操作员干预。

NSTF通过模拟反应堆堆芯产生的热量，利用强大的电加热器加热大型钢板，进而驱动管道中的水流循环，实现热量的自然移除。这种测试方法不仅安全环保，还能够在多种条件下生成高质量的数据集，帮助研究人员更好地理解微小变化对衰变热移除的影响。

自20世纪80年代建成以来，NSTF已经测试了多种反应堆技术和配置，并在2018年转向当前的水基配置。该设施始终紧跟核工业的发展需求，不断推动无源安全系统的技术创新和验证工作。

“我们的设施始终在响应核工业不断变化的需求，”贾西卡强调，“这种开放式的科学研究对于下一代核电站的发展和长期运行至关重要。”随着NSTF的深入研究和广泛应用，相信将为全球核能行业的安全、高效发展贡献更多力量。