- 大型轻水反应堆 (LWR):这些是传统的额定功率为 1,000 兆瓦 (MW) 的核反应堆,自 1950 年代以来一直在全球运行,包括目前在美国运行的 90 多座商用反应堆 - 小型模块化轻水反应堆 (SMR):这是一种新型、现代化的 LWR 类型,其规模已缩小——通常额定容量在 100 到 300 MW 之间。因此,它们比传统的 LWR 反应堆占用空间更小。这些设计仍然依赖于传统的 LWR 设计概念,但包括增强的安全性和操作组件。SMR 通常旨在利用工厂制造模块化组件,这些组件将在现场组装,以简化项目开发并减少延误。(例如:NuScale Power。) - 先进反应堆:这些设计通常很小且模块化——设计为像 SMR 一样在工厂制造——但使用传统 LWR 设计的替代品,后者依靠水作为冷却剂。先进反应堆技术依赖于新型冷却剂和燃料,包括液态金属、氟化盐或气体。(例如:TerraPower、X-energy、Oklo。)
其中一半用作热水、蒸汽和热能。只有少数核电站用于热能应用。热能应用包括海水淡化、区域供热热水、采油热能、石油精炼、石化工业和硬煤甲醇生产。显然,核热能生产可以发挥重要作用。目前,核能主要用于发电,仅占能源市场的 30%。已经有许多关于 SMR 用于热能应用而非发电的研究,其中一些研究表明 SMR 方案在技术和经济上都是可行的 [2]。
美国 NuScale Power 公司生产的 60 兆瓦反应堆模块被认为是目前开发的最成熟的轻水 SMR 设计。该设计允许 6 到 12 个 SMR 模块(取决于现场的能源需求)共置在一个中央水池中,该水池充当散热器和被动冷却系统。NuScale 计划在 2020 年代中期开始运营其第一座 12 模块工厂。该工厂将在爱达荷国家实验室建造,由联邦政府和非联邦政府共同支持。NuScale 工厂的主要部件设计为工厂制造并运送到工厂现场进行安装。5
今天生产的大多数氢来自SMR,但是每1千克氢,也会产生约9千克二氧化碳(CO 2)。为了参与未来的氢经济并应对气候变化,SMR过程需要CO 2副产品的某种形式的存储(CCS)和/或利用(CCUS)(CCUS)。但是,这些CC和/或CCUS添加是资本密集型和高维护的。他们具有可疑的可靠性和寿命,甚至没有捕获所有CO 2。因此,注意力转向电解作为氢产生的未来。为了使天然气在新经济中蓬勃发展,需要另一种零排放技术来与电解竞争。
3.1.1.8 在会议结束后 7 天内,以经批准的可转让媒体形式向 3.1.1.6 中列出的与会者、其组织、职称和联系数据的主管提交一份清晰的副本。3.2 SMR 期间讨论的主题包括以下内容:3.2.1 在主管的指示下,进行进度模型审查 (SMR),为 25%、50% 和 75% 审查会议做准备,讨论计划外的工作(参见注释 4.3)或有可能无法满足关键事件或里程碑和缓解策略。将使用来自最近的 009-60 NAVSEA 标准项目提交的信息,并且必须关注关键路径和控制工作活动。
电力行业:• 核电经济性和降低核电站成本的战略。• 加速核电计划• SMR 开发和部署。• 用于发电和制氢的第四代反应堆开发
在旋转电流的生成,控制和检测中进步,并且电荷 - 自旋互转换在这些过程中起着基本作用。[2–4]电荷和自旋电流之间的互音版本取决于两个现象:旋转大厅(SHA)和旋转霍尔(ISHE)效应,这些效应允许在横向旋转电流中转换电流电流,反之亦然,而具有大型旋转 - 轨道 - 轨道 - 轨道 - 轨道 - 轨道 - 轨道互联网(SOI)。[2-5]研究这些过程的基本系统是正常的金属(NM)/磁性材料(M)双层,这是由复杂的自旋混合结构G↑↑州= G R + Ig I的旋转传输跨NM/ M界面。[6]当自旋电流到达NM/M界面时,可以根据M材料的磁磁为m和旋转极化σ的磁磁(由于σ和m为非collineare exter exters exters extere extere and CollineARINERINE)的磁极偏振电流(g r and g r and g r and g r and i与damping like compand coptime coptimeclike和dymeke like compected promeke and tor pemplice),可以吸收或反射。[7]此外,当σ与σ呈线时,自旋 - 链接电导(G s)[8]与界面处的自旋挡泥散射有关。但是,其他界面效应,例如,磁接近效应,[9] Rashba-Edelstein效应[10]或[10]或Nomal nomal nomal nomalos nomal onomal onals onaloal nomal onals onaloal nomal onaloal nomal onaloal nomal onnomal效果,也可能会播放clinef的作用。由于旋转设备的开发必然涉及自旋电流的流动,因此界面的重要性及其适当的表征是显而易见的。[12]因此,具有正确的材料和正确的表征技术对于旋转的发展至关重要。幸运的是,可用于研究通过NM/M界面的自旋传输的理想技术,即自旋霍尔磁磁性(SMR)。smr是由She和Ishe同时作用引起的非平衡接近效应。[7,13] Being sensitive only to the magnetic properties of the topmost atomic layers of the magnetic material, M, close to the NM/M interface, [14,15] SMR allows to study interfacial magnetic proper- ties of magnetic materials in contact to NM via magnetotrans- port experiments and to determine important parameters, such as spin diffusion length, λ sd , and the spin Hall angle, Θ SH , of different NM层或不同的自旋电导。SMR已用于研究几种磁性绝缘材料中的磁性结构,包括铁磁性,[13,16,17]和反磁性有序。[18,19]此外,SMR已证明
随着时间的推移,世界各国越来越重视寻找替代能源,以满足全球不断增长的能源需求 (4,5)。为了子孙后代的生存,我们必须迅速从化石燃料转向清洁能源。航空业是全球排放的重要贡献者之一,2018 年美国碳排放量的 2.4% 来自航空业,这是由于燃烧喷气燃料的煤油所致 (6)。与汽车使用的汽油一样,煤油是一种化石燃料,由各种液态碳氢化合物组成,通过精炼石油获得 (7)。为了满足不断增长的全球经济和人口的交通需求,航空业必须克服对煤油的依赖,实现环境可持续。随着氢动力汽车的进步,近年来,氢气已成为一种有前途的潜在飞机燃料来源 (8)。氢气的比能量密度为 120 MJ/kg,几乎是煤油的三倍,是锂离子电池的 100 多倍 (9)。氢气既可以在氧气存在下直接燃烧以驱动内燃机,也可以在燃料电池中与氧气反应产生电流,为电动机提供动力。这两个过程的主要副产品都是水蒸气,这意味着使用氢气发电不会直接产生二氧化碳 (10)。虽然使用氢气不会排放二氧化碳,但生产氢气的各种方法都会排放二氧化碳。目前,美国几乎所有商业生产的氢气都是通过蒸汽甲烷重整 (SMR) 生产的。商业氢气工厂和石油炼油厂在催化剂存在下将高温蒸汽 (700˚C 至 1000˚C) 与甲烷反应生成氢气和一氧化碳 (CO) (11)。由于 CO 是一种致命气体,因此它会与额外的蒸汽反应生成二氧化碳和更多的氢气。纯通过 SMR 生产的氢气被归类为灰色氢气。尽管这是最便宜的方法,但 SMR 会排放大量二氧化碳 (11)。然而,通过碳捕获和储存 (CCS) 技术可以减少 SMR 的大量排放,该技术使用各种化学方法在源头回收二氧化碳并将其储存在地下深处。目前的 CCS 技术可以捕获高达 80% 的释放二氧化碳 (12)。当 SMR 与 CCS 结合时,产生的氢气被归类为蓝色氢气