教育房产时事环球科技商业
投稿投诉
商业财经
热点动态
科技数码
软件应用
国际环球
晨报科学
新闻时事
信息智能
汽车房产
办公手机
教育体育
生活生物

科学家提出核电池概念为无碳能源提供新途径

  据外媒报道,一组核专家最近在美国国家工程院的期刊《The Bridge》上建议,我们可能正处于核电新模式的边缘。他们说,就像大型、昂贵的集中式计算机让位于今天广泛分布的个人电脑一样, 新一代相对微小和廉价的工厂建造的反应堆即将出现 ,其设计类似于插入超大电池的自主即插即用操作。这些拟议的系统可以为工业流程提供热量,或者为军事基地或社区提供电力,在无人看管的情况下运行5到10年,然后用卡车运回工厂进行翻新。
  研究作者们--麻省理工学院东电核科学与工程教授Jacopo Buongiorno、GenH公司的创始人Robert Frida、爱达荷州国家实验室的Steven Aumeier和美国战略司令部的退役指挥官Kevin Chilton--将这些小型发电厂称为 "核电池"。研究人员说,由于其操作简单,它们可以在世界电力系统的去碳化中发挥重要作用,以避免灾难性的气候变化。麻省理工学院新闻网要求Buongiorno描述他的小组的建议。
  问:小型模块化核反应堆的想法已经讨论了好几年。这个关于核电池的建议有何不同?
  答:我们描述的装置将工厂制造和模块化的概念发挥到了极致。早期的建议是研究100至300兆瓦电力输出的反应堆,这是传统的“大野兽”,即千兆瓦级的大核反应堆的1/10。这些可以由工厂建造的部件组装而成,但它们仍然需要在现场进行一些组装,并需要大量的现场准备工作。因此,与传统的工厂相比,它是一个改进,但不是一个巨大的改进。
  这种“核电池”概念确实是一个不同的东西,因为这些机器的物理规模--大约10兆瓦。它是如此之小,以至于整个发电厂实际上是在工厂里建造的,适合在一个标准的集装箱内。我们的想法是将整个发电厂,包括一个微反应器和一个将热能转换为电能的涡轮机,装进集装箱。
  从经济角度来看,这提供了几个好处。你正在将你的项目和技术与施工现场完全脱钩,在过去的20年里,施工现场一直是核电项目所有可能的进度延迟和成本超支的来源。
  这样一来,它就成了一种按需分配的能源。如果客户想要热能或电力,他们可以在几个月内,甚至几周内得到,然后就可以即插即用。这台机器到达现场,仅仅几天后,你就开始得到你的能源。所以,它是一个产品,不是一个项目。这就是我喜欢的特点。
  问:你谈到有可能广泛分布这种装置,甚至包括在住宅区为整个社区供电。人们对这些设备的安全性有多大信心?
  答:它非常坚固--这就是卖点之一。首先,由于各种原因,它的规模小是好事。首先,产生的总体热量与功率成正比,这是小的。但更重要的是,它有一个高的表面体积比,因为它也很小,这使得它在任何情况下都更容易保持冷却。它是被动冷却的,达到了没有人需要做任何事情的程度。你甚至不需要打开一个阀门或任何东西。该系统会会自行处理。
  它也有一个非常坚固的安全壳结构围绕着它,以防止任何辐射的释放。没有传统的大混凝土圆顶,而是有钢壳,基本上将整个系统包裹起来。至于安全问题,在大多数地点,我们设想这些将位于地面以下。这提供了一些保护和物理安全,防止外部攻击者。
  至于其他安全问题,你知道,如果你想想著名的核事故,三里岛、切尔诺贝利、福岛,所有这三个问题都是由这些核电池的设计所调解的。因为它们是如此之小,基本上不可能从任何事件序列中得到那种结果。
  问:我们如何知道这些新类型的反应器将工作,以及需要发生什么才能使这种装置广泛使用?
  答:美国宇航局和洛斯阿拉莫斯国家实验室已经做了一个类似的示范项目,他们称之为微反应器,用于空间应用。从开始设计到制造和测试,他们只花了三年时间。而且它花费了2000万美元。它比传统的大型核电站小了好几个数量级,后者动辄花费十几亿,需要十年或更长时间来建造。
  现在也有不同的公司在开发他们自己的设计,而且每一个都有点不同。西屋电气公司已经在研究这种“核电池”的一个版本(尽管他们没有使用这个术语),他们计划在两年内运行一个示范装置。
  下一步将是在拥有广泛的核反应堆系统测试设备的国家实验室之一建立一个试验工厂,例如爱达荷国家实验室。他们有一些正在改造的设施,以适应这些微反应器,而且他们有额外的安全层。因为这是一个示范项目,你要确保如果发生你没有预见到的事情,你不会有任何释放到环境中。
  然后,工厂可以通过一个加速测试项目,使其遭受比正常运行中遇到的更极端的条件。你基本上是滥用它,并通过直接测试表明它可以承受所有这些外部负载或情况而不超过任何故障限制。而一旦它在严格的条件下被证明,广泛的商业安装可以很快开始。
  这些“核电池”非常适合在非常不同的经济部门创造复原力,通过提供稳定可靠的电源来支持对太阳能和风能等间歇性可再生能源的日益依赖。而且,这些高度分布式的系统也可以帮助缓解电网的压力,因为它们被安置在需要输出的地方。这可以对电网的任何中断提供更大的弹性,并几乎消除了传输损失的问题。如果这些系统像我们设想的那样普及,它们可以为减少世界的温室气体排放做出重大贡献。
  【来源:cnBeta.COM】

物理学家用新的量子材料模拟出人工大脑网络艾萨克牛顿在被隔离于鼠疫蔓延的情况下取得了突破性的科学成果,这是一个传奇。加州大学圣地亚哥分校的物理学家现在可以在大流行病驱动的科学史上占有一席之地。加州大学圣地亚哥分校的一个研究新的纳米材料可从海水中产生清洁能源氢气燃料来自海洋的氢气燃料可以成为化石燃料的一种丰富和可持续的替代物,但是这种潜在的动力源一直受到技术挑战的限制,包括如何实际收获它。中佛罗里达大学的研究人员首次设计了一种纳米级材料,可以NASA提高了小行星Bennu的预测最近,美国宇航局更新了对小行星Bennu的预测,它是我们太阳系中两个最危险的已知物体之一,有可能在未来300年内撞击地球。新的计算结果显示撞击概率为11750,这个数字比之前认为的SpaceX即将发射开启Starlink空间激光器时代的火箭据外媒报道,埃隆middot马斯克的SpaceX正在为周三的一次大型飞行做准备,届时该公司将通过执行Inspiration4任务将四名平民送入太空以正式开启太空旅游业务。但周一晚l研究称约四分之一的类太阳恒星会吞噬自己的行星根据一项新研究,四分之一的类太阳恒星会吞噬自己的行星。太阳系中的行星以稳定的几乎是圆形的路径围绕太阳旋转,这表明自行星最初形成以来,其轨道并没有什么变化。但是,许多围绕其他恒星运行新研究为地球磁场强度的大约2亿年的周期提供进一步的证据利物浦大学的一项新研究结果为地球磁场强度的大约2亿年的周期提供了进一步的证据。研究人员对来自苏格兰东部古代熔岩流的岩石样本进行了热和微波(一种利物浦大学独有的技术)古地磁分析,以测科学家意外发现潜伏在人类DNA中的病毒遗传物质片段人类基因组中的病毒衍生序列具有意想不到的多样性,强大的遗传分析工具显示,人们在病毒衍生的基因序列中表现出令人惊讶的变化水平。三位日本理化学研究所的遗传学家发现了以前没有发现的潜伏在地球卫星轨道资源有限且不可再生低轨卫星竞争已打响据央视新闻报道,卫星互联网领域,目前看似美国星链计划一家独大,但事实上地球低空轨道的竞争早已全面展开。越来越多国家和企业正投入到这一领域当中。目前,已经发布的全球通信卫星星座计划超SpaceX公司即将把首批平民宇航员送上太空据外媒TheVerge报道,有四个平民将于9月15日晚上乘坐SpaceX公司的太空舱升空,而他们都不是专业的宇航员。亿万富翁企业家和慈善家JaredIsaacman去年预订了Cre哈勃望远镜捕捉到一颗怪兽恒星的最后表现据外媒报道,NASA近期公布的一张对比图显示了膨胀的尘埃气泡和喷发的气体外壳这是一颗巨型恒星的最终表现。在下面的高分辨率图像中大家可以探索环绕着船底座AG(AGCarinae)的星RIKEN科学家发现硅片上的三量子比特纠缠态在许多类型的任务上,量子计算机有望在未来某一天大举超越传统计算机。尽管当前仍面临着许多亟需克服的困难,日本理化研究所(RIKEN)的一支科学家团队,还是找到了通往未来量子计算大门的
Astroscale演示用于清除太空垃圾的捕获与释放系统周三的时候,Astroscale抵达了一个重要的里程碑mdashmdash目前在轨的太空垃圾清除演示卫星,成功捕获并使用磁系统释放了一个小航天器。3月启动的ELSAd任务,旨在验证向Hycean世界问好一类新的系外行星可能承载生命迄今为止,已经发现了4400多颗系外行星,在寻找那里是否可能存在生命的过程中,我们的大部分注意力都集中在类地世界。但是现在,天文学家已经定义了一类新的系外行星,称为Hycean世界好奇号新发现可能预示着火星孕育着生产甲烷的微生物科学家们一直常识在火星表面寻找任何形式的生命。人们的共识是,在遥远的过去的某个时候,火星可能对某种类型的生命是友好的。一些人还认为,火星目前可能孕育着微生物生命,并指出在某些地区看外媒新型涂层棉可以做成舒适的高浮力泳衣据外媒报道,作为一种服装面料,棉花有许多吸引人的特点,它具有良好的透气性绝缘性,当然还有舒适性。中国的一组科学家为日常使用的棉花发明了一种新颖的涂层,使其具有更广泛的实用特性从而能科学家找一种在室温下将甲烷转化为甲醇的方法据外媒报道,科学家们已经找到了一种在室温下将甲烷转化为甲醇的方法。该技术使用一种普通晶体作为催化剂,通过将其转化为有用的液体燃料并最终减少泄漏到大气中的甲烷。作为一种温室气体,甲烷科学家首次揭示了二碲化铀超导体的两次异常比热变化正在寻找一种非常规超导体的科学家们,已经提供了迄今为止最让人信服的证据。在两篇论文中,马里兰大学(UMD)量子材料中心(QMC)的研究人员及其同事表明mdashmdash二碲化铀(哈勃太空望远镜拍摄到新的强引力透镜照片美国(NASA)与欧洲宇航局(ESA)分享了一张来自哈勃太空望远镜的新图像,揭示了图像中心部位的光线是如何受到强引力透镜的影响,而被严重扭曲的。SCITechDaily指出,作为一更接近人类对世界的理解研究人员让AI拥有想象力据外媒报道,先想象一只橙色的猫,现在想象一下这只猫只长了黑色的皮毛,然后再想象一只猫在中国的长城上昂首阔步。这一系列的想想会让你大脑中神经元的快速激活根据你之前对世界的认识想出各种研究发现粘菌利用物理线索思考从而决定生长地点人类拥有地球上所有生物中最大的大脑,因此我们总是在使用我们的大脑,思考解决问题的方法。科学家们一直想知道缺乏大脑的生物体如何决定如何生长和运作。研究人员对粘菌进行了新的研究,并确定神十二返回舱将于东风着陆场着陆首次沙漠回收自6月17日搭乘长征二号F遥十二运载火箭发射升空算起,神州十二号载人空间任务已经执行一个月了。按计划,航天员在天和驻留约3个月后返回,搭乘神舟十二号载人飞船返回舱返回东风着陆场。据NASA计划发射TROPICS以研究地球上空的飓风飓风是地球上最强大和最具破坏性的天气事件。为了研究这些强大风暴,美国宇航局计划发射TROPICS小型卫星集群,对降水结构和风暴强度进行观测。这是一个由6颗小型卫星组成的集群,通过探