Лет, прежде чем он ступил на кампусе MIT, Киран П. Долан принимал участие в исследованиях, проводимых в лаборатории Массачусетского технологического института ядерных реакторов (НРЛ). Будучи студентом старших курсов специальности «ядерная инженерия» в Университете Висконсина в Мэдисоне, Долан работал на компоненты и датчики для реактора МИТ (митр) на основе экспериментов неотъемлемой частью проектирования фторид-соль-охлаждаемых высокотемпературных ядерных реакторов, известный как FHRs.
Сегодня, в качестве второго-летний докторант кафедры ядерной физики Массачусетского технологического института и технических, Долан-это руки-на следователя в НРЛ, углубление его взаимодействия с исследования этого типа следующего поколения реакторов.
«Я был заинтересован в усовершенствованных реакторов в течение длительного времени, так что это было действительно приятно остановиться с этим проектом и учиться у людей, работающих здесь на сайте», — говорит Долан.
Эта серия исследований по FHRs является частью многолетнего сотрудничества между Массачусетский технологический институт, Университет штата Висконсин в Мэдисон и Университета Калифорнии в Беркли, финансируемых комплексного исследовательского проекта (грант ИРП) от американского министерства энергетики (Doe). Ядерное сообщество видит большие перспективы в ФХР концепции, потому что расплавленная соль передает тепло очень эффективно, позволяя такие усовершенствованные реакторы для работы при более высоких температурах и с несколькими уникальными функциями безопасности по сравнению с нынешним парком с водяным охлаждением промышленных реакторах.
«Жидкосолевых реакторов предложен подход к ядерной энергии, что является экономически целесообразным и безопасным», — говорит Долан.
Для целей проекта ФХР, реактор митр имитирует скорее всего, операционной среды рабочей усовершенствованного реактора, выполнить с высоких температур в экспериментальной капсулы. ФХР концепция Долан был тестирования предусматривает бильярдный шар размером композитов частиц топлива приостановлены в течение циркуляционного потока жидкого соли — специальная смесь фторида лития и бериллия фторид называется flibe. Эта река соли постоянно поглощает и распределяет тепло, образующееся при реакции деления топлива.
Но есть огромные технические проблемы в Солт-охлаждающих жидкостей, используемых в FHRs. «Соль реагирует с нейтронами, выделяющуюся при делении ядер, и производит тритий», — рассказывает Долан. «Трития является одним из изотопов водорода, которые славятся пронизывающие металл». Тритий представляет потенциальную опасность, если он попадет в воду или воздух. «Проблема в том, что тритий может бежать как газ через теплообменник в ФХР или других металлических компонентов».
Существует возможность обойти эту проблему: графит, которые могут подстерегать продуктов деления и подлизываться тритий, пока она не убежала за пределы реактора. «В то время как люди определили, что графит может поглощать значительное количество водорода, никто не знает с уверенностью, где тритий собирается в конечном итоге в реакторе”, — говорит Долан. Так, он уделяет докторскую диссертацию на митр эксперименты, чтобы определить, насколько эффективно графит выступает в качестве губки для трития — одним из важнейших элементов, необходимых для моделирования тритий транспорт в полную систему реактора.
«Мы хотим, чтобы предугадать, куда пойдет трития и найти лучшее решение для хранения и безопасного извлечения, поэтому мы можем добиться оптимальной производительности в flibe на основе реакторов», — говорит он.
Пока еще рано, Долан был анализируя результаты трех экспериментов митр подвергают различным видам специализированной графита для нейтронного облучения в присутствии расплавленных солей. «Наши измерения подтверждают значительную сумму удержания трития графита», — говорит он. «Мы находимся в правильном направлении».
Долан никогда не ожидал, чтобы быть погруженным в электрохимии солей, но она быстро стала центральной в его исследовательское портфолио. Увлеченные математики и физики в средней школе в городе Брукфилд, штат Висконсин, он быстро ориентируется в сторону атомной энергетики в колледж. «Мне понравилась идея изготовления полезных приспособлений, и я был особенно заинтересован в ядерной физике и ее практических аспектов, таких как электростанции и энергии», — говорит он.
В университете Мэдисона, он заслужил место в инженерно-физический материал исследовательская группа занимается ФХР проект, и он помогал в очищении flibe теплоносителей, проектирования и конструирования зондов для измерения соли коррозионного воздействия на реактор частей, и эксперименты на электрохимических свойств расплавов фторидных солей. Работа с поколения Экселон в качестве инженера реактора после колледжа убедил его, что он больше подходит для исследований в проекты следующего поколения, чем в повседневном обслуживании и эксплуатации коммерческой атомной электростанции.
«Я был заинтересован в инновациях и улучшении вещи», — говорит он. «Мне нравилось быть частью ФХР ИРП, и пока у меня не было страсти к электрохимии, я знал, что это будет весело работать на решение, которое могло бы продвинуть новый тип реактора».
Знакомы с целями проекта ФХР, МИТ средств и персонала, Долан сумел быстро перейти на аналитическое исследование облученных образцов графита по митр. Под руководством Лин-Ху Вэнь, его советник и директор Исследовательского НРЛ, а также митр инженеры Дэвид Карпентер и Гордон Kohse, Долан подошел к скорость в протокол реактор. Он нашел на сайте участие в захватывающих экспериментов.
«Стоя в верхней части реактора, как это начинается и соль нагревается, ожидая, когда тритий выходит, манипулируя системой, чтобы посмотреть на разных местах, а потом смотрите замеры в причастности с тем, что действительно интересно в ручном режиме», — говорит он.
В ближайшем будущем, «основным направлением является получение данных», — говорит Долан. Но в конечном итоге «будет предсказать, что случится в тритий в различных условиях, которые должны быть главной движущей силой, определяющей, что делать в реальных коммерческих ФХР конструкции реактора».
Для Долана, войска к следующему этапу опережающего развития реактор окажется идеальным следующим шагом после его докторской работы. Это прошлым летом, Долан интернированы в Kairos энергии, ядерный запуск компания, основанная УНЦ коллаборационистов Беркли на два ДОУ, финансируемых ФХР Ирпс. Кайрос власть продолжает развивать технологии ФХР, используя крупные стратегические инвестиции, что Пупкин сделал в университетах и национальных лабораториях, и недавно начал сотрудничать с МИТ.
«У меня накопилось очень много опыта в FHRs, и есть большой интерес в Массачусетском технологическом институте и за его пределами в реакторах с использованием расплавленного понятия соли», — говорит он. «Я буду рад применить то, что я узнал, чтобы помочь ускорить нового поколения безопасных и эффективных реакторов».
