Microkernreactor veilig met live 3D-temperatuurkartering?

Onderzoekers van de Universiteit van Michigan hebben een realtime, 3D-temperatuurkarteringssysteem ontwikkeld voor nucleaire microreactoren. Ze denken dat het de veiligheidsmonitoring verbetert en zo de weg vrijmaakt voor een bredere acceptatie van deze compacte energiebronnen.

Basisindeling van het Westinghouse eVinci-microreactorontwerp met een vergrote brandstofvlok. (Price et al)

Nucleaire microreactoren, klein genoeg om door een semi-vrachtwagen te worden vervoerd, worden gezien als een haalbare oplossing voor het leveren van energie op afgelegen locaties, rampenbestrijdingssituaties en militaire operaties. De inzet ervan in dergelijke omgevingen vereist echter robuuste monitoringsystemen om een ​​veilige werking te garanderen.

Het nieuwe systeem, beschreven in Applied Mathematical Modelling, maakt gebruik van een nieuwe theoretische basis om basisfuncties te evalueren, die worden gebruikt om fundamentele trends in gegevens te beschrijven.

Deze aanpak maakt de reconstructie van 3D-temperatuurverdelingen met hoge resolutie binnen de microreactor mogelijk, waardoor ‘ongekende realtime monitoring’ mogelijk wordt, aldus de onderzoekers.

“Een van de belangrijkste uitdagingen” bij het bereiken van een bredere adoptie van nucleaire microreactoren is het vermogen om ervoor te zorgen dat we op elk moment weten wat er in de reactor gebeurt, zegt senior auteur Brendan Kochunas.

Digital twin

Hoewel de algemene basisfuncties niet nauwkeurig genoeg zijn voor het monitoren van de temperatuur van microreactoren in de praktijkd, geloven de onderzoekers dat hun methode, die geschikt is voor bediening op afstand vanwege het computergeheugenbewuste karakter ervan, een game-changer zou kunnen zijn voor digitale tweelingsystemen. Ze stellen voor basisfuncties te gebruiken die specifiek zijn gemaakt op basis van vooraf berekende temperatuurverdelingen voor elke microreactor, wat volgens hen de nauwkeurigheid aanzienlijk zal verbeteren.

“Vóór de implementatie moeten we ervoor zorgen dat surveillance met behulp van digital twins nauwkeurige informatie oplevert voor een veilige werking binnen de belangrijkste operationele limieten”, zegt mede-auteur Majdi Radaideh.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *