來源： 先進能源科技戰略情報研究中心
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近日，美國能源部（DOE）宣佈在DOE的“核能大學計劃”（NEUP）、“核科學用戶設施”（NSUF）計劃和交叉領域研究計劃框架下資助4930萬美元，向美國25個州的58個先進核能技術項目提供資助，旨在推進核能技術的發展，用於未來清潔、可靠的電力系統。詳細內容如下：
一.
核能大學計劃
1、核燃料循環研究和開發
DOE將資助750萬美元支持10個研究項目，主要包括：鎿和鋯在先進核燃料分離過程中的形態和行為；捕獲放射性有機碘的金屬功能化膜；基於遠程激光的事故容錯型核燃料包層輻照後監測的無損評估；輻射引起先進核燃料的膨脹研究；納米/顯微壓痕對先進核反應堆結構合金蠕變行為的高通量評估；中子輻照後的複合合金的蠕變測試儀；利用愛達荷國家實驗室的瞬態反應堆試驗設施（TREAT）測量輻照金屬燃料的導熱性能；中子輻照對鋯（鋯合金）與鉻之間元素擴散行為的影響研究，以精確預測事故容錯型核燃料壽命；熔鹽反應堆核材料核算方法的建模與不確定性分析；大氣環境中焊接不鏽鋼乾燥儲存罐的點蝕和應力腐蝕開裂的模型開發和實驗驗證。
2、評估、預測及控制等
DOE將資助400萬美元支持7個研究項目，主要包括：先進反應堆中子熱化積分基準的開發和評估；改進鉛同位素核數據評估以支持下一代鉛冷快堆；開發後分層分析模型促進新型核技術的選址匹配；開發網絡攻擊監測平臺用於監控數字儀器和控制系統；核能混合能源系統的負荷預測軟件推廣；開發多時間尺度核能-可再生能源混合能源系統運營框架；通過積分基準實驗結果評估核數據並提高建模和模擬工具的預測準確性。
3、反應堆概念研究、開發與示範
DOE將資助400萬美元支持7個研究項目，主要包括：用於熔鹽反應堆的鎳基氧化物彌散強化合金；多尺度工具增強混凝土的礦物學表徵；大區域全景拼接成像技術用於核反應堆環境模擬，以評估輻照後混凝土物理性質和化學耐久性變化；焊接輻照金屬中氦氣泡生長模型的仿真和實驗驗證；高溫氣冷堆專用的電抗器半自主無源控制系統的評估；利用石墨指數堆示範反應堆自主控制框架；利用激光粉末床熔融添加劑製造方法生產抗輻射通道/孔嵌入結構，用於極小模塊化反應堆熱交換器；基於機器學習的熔鹽熱力學、結構和動力學計算研究及實驗驗證；基於實驗室和同步加速器結合預測模型，確定熔鹽電解質的結構和形態；液態金屬冷卻快堆儀表技術開發；鉛和鉛-鉍共晶的同步腐蝕/輻照測試；高溫氣冷堆建築對主冷卻劑邊界破裂響應的研究；氟鹽冷卻高溫堆卵石形燃料儲存和處理；燃料鹽採樣和濃縮系統開發；熔融氯鹽流動循環中316不鏽鋼的腐蝕和侵蝕的原位分析與量化；新型熔鹽反應堆機械過濾器的設計研究；數字儀表與控制的故障觸發設計評估方法；核反應堆設備和部件的自主或半自主破壞監測工具；開發綜合概率風險評估決策算法和計算平臺，為部署新型核技術制定安全且具有成本效益的決策；經濟風險指引維護和資產管理；鉛冷快堆用液態金屬測試設備；通過微加工和顯微鏡拉伸測試表徵三結構同向性型（TRISO）包覆顆粒和界面強度；高溫氣冷堆管道破裂後反應腔中氦氣與空氣的混合測試。
4、科學基礎設施改進
DOE將資助135萬美元支持5個項目，主要關注：NuScale小型模塊化反應堆模擬器；高熵合金的高通量材料表徵和輻照研究設施；高空間分辨率光致發光和拉曼光譜分析及成像系統。
5、反應堆升級
DOE將資助33萬美元支持2個項目：更換俄亥俄州立大學反應堆控制棒驅動系統；裡德學院反應堆基礎設施升級。
二.
核科學用戶設施
該計劃框架下，DOE將支持6個核燃料和材料應用項目。其中，2個大學主導項目和1個國家實驗室主導項目將獲得共計150萬美元資助，重點關注：將藍寶石光纖用於高溫輻射環境分佈式溫度測量的測試和表徵；用於先進核反應堆的激光光譜傳感器光學元件輻射損傷對其性能的影響；電子束焊接粉末冶金-熱等靜壓壓力容器用鋼的輻照研究。另外3個行業主導項目（未公佈資助金額）將進行如下研究：商業壓水堆圍板螺栓（中子輻照347型鋼）的輻照促進應力腐蝕開裂研究；Nuscale電力公司小型模塊化反應堆材料輻照和測試；高通量同位素反應堆微型燃料膠囊碳氧化鈾（UCO）和二氧化鈾（UO2）芯核的TRISO燃料顆粒的高功率輻照測試。上述6個項目還將獲得超過1000萬美元的設施接入資金支持，其中有2個項目將另外獲得300萬美元的資金支持。
三.
交叉領域研究計劃
該計劃框架下為5個項目資助共450萬美元，開展使能技術研究，主要包括：用於經濟型核反應堆91級鋼組件的激光增材製造；先進核反應堆風險指引自主運行設計；集成在線監控和診斷進行成本效益分析；聲光智能多模態傳感器用於先進反應堆監測和控制；現場工作人員的實時安全信息顯示。
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