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NUREG/CR-6090，“可编程逻辑控制器及其在核反应堆系统中的应用。”
本文件提供了一些建议，以指导审阅者将可编程逻辑控制器 (PLC) 应用于核反应堆的控制、监控和保护。首先讨论的主题是系统级设计问题，具体包括安全性。然后，该文件讨论了有关 PLC 制造组织和保护系统工程组织的问题。本文件补充了两个附录。附录 A 总结了 PLC 的特性。特别介绍了使 PLC 比其他电气/电子系统更适合紧急停机系统的特性，以及提高系统可靠性的特性。还介绍了可能造成不安全操作环境的 PLC 特性。附录 B 概述了可编程逻辑控制器在紧急停机系统中的使用。目的是让读者熟悉将 PLC 应用于 ESD 系统的设计、开发、测试和维护阶段。每个阶段都进行了详细描述，并指出了与 PLC 应用相关的信息。
先进核反应堆：技术概述和当前问题
先进反应堆通常被称为“第四代”核技术，现有的商用反应堆属于“第三代”，而最近建造的反应堆则属于“第三代+”。先进反应堆的主要类别包括先进水冷反应堆，这种反应堆在安全性、效率和其他方面都比现有的商用反应堆有所改进；气冷反应堆，可以使用石墨作为中子减速剂或不使用减速剂；液态金属冷却反应堆，使用液态钠或其他金属冷却，不使用减速剂；熔盐反应堆，使用液体燃料；聚变反应堆，通过轻原子核的结合而不是铀等重核的分裂（裂变）来释放能量。这些概念中的大多数都已得到研究，但很少有概念发展到商业规模的示范，而美国的此类示范已是几十年前的事了。
压水核反应堆与熔盐储热耦合的排序方法 1 2 3 Jaron Wallace *a , CJ Hirsc
压水核反应堆和熔盐热能存储耦合的排名方法 2 3 Jaron Wallace *a、CJ Hirschi a、Cameron Vann a、Matthew Memmott a 4 5 a 杨百翰大学 6 7 * 通讯作者 8 jaron.a.wallace@gmail.com 9 PO Box 490, Mona, UT 84651 USA 10 11 12 摘要 13 14 热能存储 (TES) 系统是解决电力市场需求波动的一种方案，可与核电站耦合以实现负荷跟踪。这项工作侧重于开发一种方法来评估将 TES 17 系统集成到现有压水核电站的潜在设计。拟议的排名方法允许一组专家根据从文献中得出的排名标准来假设和权衡设计 19。本研究中开发的方法有助于最终选择现有核电站的 TES 设计。相同的过程可用于分析其他 TES 和核反应堆设计。通过该方法确定的最佳设计是将 TES 系统置于蒸汽发生器之后，并利用核电站产生的蒸汽来加热熔盐 TES 装置。本研究的另一个结论是，在设计选择过程中普遍存在人为偏见，应使用标准化排名标准和大型专家组等措施来最大限度地减少这种错误。 关键词 热能存储、核电、设计选择、灵活能源系统、核能 混合能源系统 引言 在目前的核电站群中，每个反应堆的功率水平无法以匹配全天波动的能源需求所需的上升率波动 [1]。随着可再生能源在电力市场的渗透率不断提高，对非可再生能源的需求上升率也越来越高，也越来越明显 [2]。图 1 显示了这一现象，也称为“CAISO 鸭子图”。该图显示了加州一天内非可再生能源所需的能量，并显示了多年的能源需求。40 41
近期部署的核反应堆技术评估
1.1. 背景................. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...
核反应网络揭示基于恒星能量的新型反应模式
摘要 尽管在发现新原子核、建模微观原子核结构、核反应堆和恒星核合成方面取得了进展，但我们仍然缺乏系统工具（例如网络方法）来了解 JINA REACLIB 中编译的 7 万多种反应的结构和动力学。为此，我们开发了一个分析框架，通过计算进入和离开任何目标核的中子和质子数，可以很容易地知道哪些反应通常是可能的，哪些是不可能的。具体而言，我们在此组装一个核反应网络，其中节点代表核素，链接代表核素之间的直接反应。有趣的是，核网络的度分布呈现双峰分布，与无标度网络的常见幂律分布和随机网络的泊松分布明显不同。基于 REACLIB 中截面参数化的动力学，我们意外地发现，对于速率低于阈值 λ < e − T γ 的反应，该分布具有普遍性，其中 T 是温度，γ ≈ 1.05。此外，我们发现了三条控制核反应网络结构模式的规则：（i）反应类型由链接选择决定，（ii）在核素 Z vs N 的二维网格上，反应核素之间的网络距离很短，（iii）每个节点的入度和出度都彼此接近。通过结合这三个规则，无论核素图如何扩展，我们的模型都可以普遍揭示隐藏在大型密集核反应网络中的底层核反应模式。它使我们能够预测代表尚未发现的可能的新核反应的缺失环节。
美国陆军拟议的移动核反应堆
概述 2020 年 3 月，美国陆军与三家核反应堆公司签订了总额为 4000 万美元的合同，用于对移动核电站 (MNPP) 的竞争原型进行初步研究和开发 (R&D)，为战区的前方作战基地 (FOB) 提供能源。1 这是国会支持者多年来为五角大楼从未要求资助的项目所作努力中的一个重要里程碑。2020 财年拨款 6300 万美元，2 2021 财年又拨款 7000 万美元。3 国防科学委员会预计到 2023 年完工第一个原型反应堆，总成本可能高达数亿美元。4 即使部署少数几座反应堆的终生成本也将达数十亿美元。人们对这一举措的必要性、可取性和可行性仍然存在重大疑问。最初的理由是减少外国军事基地发电柴油运输遭到袭击造成的美国伤亡，但这种理由已经不复存在，因为此类伤亡几乎已降至零。第二个军事理由是为未来的高能武器提供大量电力，但这种理由值得怀疑，因为此类武器是间歇性使用能源，因此不需要核反应堆的大量稳态功率输出，而是可以通过柴油发电机和储能装置以更低的成本供电。第三个理由是资助民用微反应堆的开发，但陆军反应堆的严格规格使其成本过高，无法与美国政府已在帮助开发的商业版本竞争。陆军的提议还引发了其他可能使其脱轨的担忧。反应堆事故可能会对附近数千名美国士兵造成放射性污染，这是一个严重的风险，因为对手的攻击（以及通过掩埋和覆盖反应堆来防御此类攻击的努力）可能会扰乱气流，从而导致燃料过热。 5 2020 年 1 月，11 枚伊朗弹道导弹袭击了驻扎美军的伊拉克基地，造成大量人员伤亡，充分表明了前进作战基地的脆弱性。6 成本也可能过高，因为移动
基于混合 AI/ML 和计算力学的核反应堆部件时间序列状态和疲劳寿命估计方法
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空间核反应堆热管瞬态集总参数分析
3. 验证结果与讨论利用洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 使用钠热管的实验 [10] 研究了本方法的可行性。LANL 建造并测试了不锈钢钠热管模块，以用于空间核反应堆的热工水力模拟。图 2 显示了带有四个筒式加热器的热管模块的剖面图。表 I 提供了热管的主要尺寸。环形灯芯由 304L 不锈钢丝网制成。灯芯由一个 100 目丝网的支撑层、三个 400 目丝网的毛细管泵送层和两个 60 目丝网的液体流动层组成。有效孔隙半径测试验证了灯芯的孔隙半径小于 47 微米。
研究核反应堆 - CEA
本专着的贡献者：Alain Alberman、Michel Auclair、Nicolas Authier、Daniel Beretz、Gilles Bignan、Jean-Yves Blanc、Bernard Bonin、Jean-Christophe Bosq、Xavier Bravo、André Chabre（主题编辑）、Pascal Chaix、Jean -Marc Costantini、Gérard Ducros、Philippe Durande-Ayme、Jérôme Estrade、Philippe Fougeras、Danielle Gallo、Christian冈尼尔、莱昂内尔·戈斯曼、丹尼尔·伊拉坎、菲利普·尤克、让·克里斯托夫·克莱因、蒂埃里·兰伯特、帕特里克·勒莫万、理查德·莱南、斯特凡·卢比埃、克拉丽丝·马里特、洛伊克·马丁-戴迪埃、弗雷德里克·梅里尔、阿兰·梅内尔、桑德琳·米罗、埃曼纽尔·穆勒、约瑟夫·萨菲耶, 亨利·萨法, 斯蒂芬妮·索里尔, 帕特里克·特罗塞利尔, 卡罗琳·维尔多, 让-弗朗索瓦维拉德，阿兰·扎埃塔。