8月27日消息,据AZoM报道,美国太平洋西北国家实验室(PNNL)核燃料工艺与监测技术专家Amanda Lines表示,全球核电需求上升与AI等赋能技术结合,正为重塑燃料循环、闭合核燃料圈创造时机。
核燃料循环覆盖核材料生命周期各阶段——从铀矿开采、发电到乏燃料管理。通过先进回收闭合这一循环,可将可复用材料从乏燃料中分离并制成新燃料。当前商业核电站更换燃料并非因为能量耗尽,而是副产物积累降低了反应堆效率:今天的乏燃料仍保留90%以上的能量潜力。PNNL受能源部核能办公室资助的研究探索化学、材料科学与保障措施创新如何重新定义燃料回收,目标包括开发更有效的可用材料回收方法,减少长寿命废物并为下一代反应堆提供燃料。
进展方面,能源部近期宣布了Genesis Mission第一阶段资助,汇集国家实验室、产业界与大学利用人工智能推进核燃料循环。获资助项目之一AI驱动的闭合燃料循环协同优化:平衡经济性、安全与废物,由科罗拉多矿业学院牵头,PNNL及材料领域机构参与。Lines表示:我们正在重新构想整个核燃料循环,包括研究燃料在辐照下的行为、材料随时间演变、如何回收有价值组分以及如何包容废物。该战略与浓缩铀供应多元化等议题一同,成为先进核能部署的关键支撑。
报道同时指出,尽管科学不断进步,燃料回收的未来不仅取决于技术,经济现实与核安全考量持续影响这些工艺能否以及如何被采用。AI在化学监测中的应用有望提升反应堆运行与后处理厂的实时检测能力,是下一代核能系统安全经济运行的重要技术方向。
(来源:AZoM)