Mỹ đổi thanh nhiên liệu hạt nhân lấy trống điều khiển để phát triển lò phản ứng thế hệ tiếp theo

Các kỹ sư tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia Idaho (INL) đã đạt được một bước tiến quan trọng trong phát triển lò phản ứng vi mô MARVEL bằng cách thành công trong việc lắp ráp và thử nghiệm Hệ thống Kiểm soát Phản ứng (RCS) mới, thay thế các thanh điều khiển hạt nhân truyền thống theo chiều dọc bằng các trống điều khiển quay chính xác cao. Khác với các thanh điều khiển cồng kềnh cần không gian theo chiều dọc, những trống nhỏ gọn này quay quanh ngoại vi lõi lò phản ứng, sử dụng vật liệu phản xạ và hấp thụ ở hai mặt đối diện để điều chỉnh tinh vi dòng neutron và công suất lò phản ứng. Đổi mới này rất quan trọng đối với thiết kế nhỏ gọn của MARVEL — chỉ cao 15 feet và rộng 4 feet — cho phép tính di động và triển khai nhanh chóng trong khi vẫn duy trì kiểm soát chính xác công suất của lò phản ứng. Việc chuyển từ ý tưởng sang phần cứng đã đặt ra những thách thức cơ học, bao gồm ma sát và độ trễ lớn hơn dự kiến, đòi hỏi phải thiết kế lại như sử dụng hộp số lớn hơn và bộ giảm chấn cải tiến để đảm bảo trống quay nhanh và đáng tin cậy, đặc biệt trong các tình huống ngừng khẩn cấp (“scrams”). Hệ thống RCS được xây dựng theo các tiêu chuẩn chất lượng hạt nhân nghiêm ngặt NQA-1 và có khả năng điều chỉnh để...