Patricia Delacey, Michigan Universiteti Mühəndislik Kolleci

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriSadələşdirilmiş mikroreaktor modeli. Kredit: Nüvə Enerjisində Tərəqqi (2025). DOI: 10.1016/j.pnucene.2025.105889

Progress in Nuclear Energy jurnalında nəşr olunan Miçiqan Universitetinin rəhbərlik etdiyi araşdırmaya görə , yeni fizikaya əsaslanan alqoritm enerji çıxışını ehtiyacdan asılı olaraq avtonom şəkildə tənzimləyə bilən nüvə mikroreaktorlarına doğru yolu təmizləyir.

Asanlıqla daşına bilən və istilik və ya elektrik enerjisi üçün 20 meqavata qədər istilik enerjisi istehsal edə bilən nüvə mikroreaktorları digər tətbiqlərə əlavə olaraq kənd icmaları , fəlakət zonaları, hərbi bazalar və hətta yük gəmiləri kimi uzaq yerlərdə faydalı ola bilər.

Elektrik şəbəkəsinə inteqrasiya olunarsa , nüvə mikroreaktorları sabit, karbonsuz enerji təmin edə bilər, lakin onlar dəyişən tələbata uyğun olaraq güc çıxışını tənzimləyə bilməlidirlər – bu, yükü izləmək kimi tanınan qabiliyyətdir. Böyük reaktorlarda işçilər bu tənzimləmələri əl ilə edir, bu isə ucqar ərazilərdə baha başa gələr və qəbul üçün maneə yaradır.

UM-da nüvə mühəndisliyi və radiologiya elmləri üzrə dosenti Brendan Koçunas, “ABŞ-da bir çox başlanğıc və köhnə şirkətlər yaxın müddətli və geniş şəkildə nüvə mikroreaktorlarının yerləşdirilməsi istiqamətində səy göstərir və bizim işimiz iqtisadi cəhətdən səmərəli şəkildə buna nail olmaq üçün aydın bir yol müəyyən edir” dedi.

“Bizim metodumuz satıcılara daha təhlükəsiz və daha təhlükəsiz olan avtonom idarəetmə sistemləri ilə reaktorlar dizayn etməyə kömək edə bilər.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=2520359048&adf=1100001614&pi=t.ma~as.2793866484&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758706699&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-09-physics-based-algorithm-enables-nuclear.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758706697775&bpp=1&bdt=170&idt=734&shv=r20250922&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dfdc40d724f2dca57%3AT%3D1735367325%3ART%3D1758706698%3AS%3DALNI_MYStQ6fUQQQLyo5Z7z1h-XhXcWBtA&gpic=UID%3D00000f80eacffadc%3AT%3D1735367325%3ART%3D1758706698%3AS%3DALNI_MYaOugky0UawScoidzfbXof3-N-iw&eo_id_str=ID%3D878d521b85743f4c%3AT%3D1751526237%3ART%3D1758706698%3AS%3DAA-AfjZCLruwaFzoQORvGPwXS3Y2&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6819925156111&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1710&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31084128%2C31094369%2C31094805%2C95367554%2C95371810%2C95371815%2C31094849%2C42533294%2C95360684%2C95368093&oid=2&pvsid=4095792614357685&tmod=1572635095&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1279

Bu tədqiqat mikro-dan iri miqyaslıya qədər miqyas ala bilən yüksək temperaturlu qazla soyudulan reaktorlara (HTGR) yönəldilib. Tədqiqatçılar HTGR tipli mikroreaktor dizaynı olan Holos-Quad (Gen 2+) modelinə əsaslanaraq, güc sıxlığı , soyuducu suyun giriş temperaturu, əsas təzyiq və axın sürəti kimi əsas parametrləri qoruyan sadələşdirilmiş mikroreaktor modelini təsvir edirlər.

Tədqiqat qrupu, müəyyən məhdudiyyətlər altında müəyyən bir müddət ərzində nəzarəti optimallaşdırmaq üçün gələcək davranışı proqnozlaşdıran bir üsul olan model proqnozlaşdırıcı nəzarətdən (MPC) istifadə etdi. Xüsusilə, onlar mikroreaktorun mərkəzi nüvəsini əhatə edən idarəetmə barabanlarının fırlanmasını optimallaşdıran MPC nəzarət cihazını işləyib hazırlayıblar ki, bu da daxilə baxanda gücü azaldır və xaricə baxanda gücü artırır.

Modelin reallığa əsaslandığını və mikroreaktorun işini dəqiq şəkildə əks etdirdiyini təmin etmək üçün tədqiqatçılar yüksək dəqiqlikli reaktor fizikası analizi üçün simulyasiya alətləri olan PROTEUS-u inteqrasiya etdilər.

Gücü dəqiqədə 20% artırmaq və ya azaltmaq tapşırığı verildikdə, onların idarəetmə alqoritmi hədəfin 0,234% daxilində qaldı. O, bütün bunları süni intellekt olmadan edir, yəni yükün izlənilməsi əməliyyatı üçün avtomatlaşdırılmış idarəetmə ilə bağlı hər şey fizika və riyaziyyata əsaslanır və asanlıqla izah edilə bilər – tənzimləyici yoxlamadan keçmək üçün vacib xüsusiyyətdir.

Geniş həssaslıq testləri onların MPC nəzarətçisinin avtonom idarəetmənin mümkünlüyünü təsdiq edərək geniş model girişləri üçün işlədiyini təsdiqlədi.

“Nəzarət alqoritminin müvəffəqiyyəti və yüksək dəqiqlikli simulyasiya alətləri ilə inteqrasiyası göstərir ki, biz indi nüvə reaktorlarını, onların cihaz və idarəetmə sistemlərini I&C (alətləşdirmə və idarəetmə) sistemlərini əsasən tam reaktor dizaynına uyğunlaşdırmağa çalışmaq əvəzinə, sıfırdan birlikdə dizayn edə bilərik” dedi Koçunas.

Ətraflı məlumat: Sooyoung Choi et al, Yüksək dəqiqlikli mikroreaktor yükü model proqnozlaşdırıcı idarəetmə ilə simulyasiyaları izləyir, Nüvə Enerjisində Tərəqqi (2025). DOI: 10.1016/j.pnucene.2025.105889Michigan Universiteti Mühəndislik Kolleci tərəfindən təmin edilmişdir