美國能源部阿貢國家實驗室的工程師正在測試內部行為如何可能影響下一代核反應堆的被動安全系統，這項測試在這些設計尚未建造或獲得許可之前進行。被動安全系統已在全球多個運行中的反應堆中使用，並擁有數十年的可靠性數據支持。未來的反應堆，包括小型模塊化反應堆和其他先進設計，將更加依賴這些系統，因此了解這些系統的脆弱性至關重要。研究人員希望了解哪些因素會導致這些系統失效。阿貢的反應堆安全測試和分析小組經理 Darius Lisowski 表示，我們專注於那些可能擁有授權訪問權限和內部知識的壞人，他們能做什麼來破壞這些系統？
阿貢研究人員並不將破壞行為視為假設性風險，而是使用大型實驗設施測試現實場景。這項工作的核心是阿貢的自然對流關閉熱移除測試設施，該設施允許工程師模擬在泵和電力不可用的情況下，熱量如何在反應堆系統中移動。研究人員考察了潛在的內部行為，例如將進入口蓋打開或故意阻塞冷卻通道。該項目始於兩年多前，並與桑迪亞國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室及愛達荷國家實驗室進行了合作。團隊首先確定了合理的破壞場景，然後評估這些行為的可能性及其造成的損害。他們的研究結果整理成一份報告，標題為《確定先進核反應堆被動衰減熱移除系統的破壞風險和對抗威脅》，該報告已提交給國際原子能機構。
如預期所示，研究人員發現核電廠的建設有多層保護。受控訪問、警報、冗餘設計及保守的設計理念使得成功破壞變得困難。儘管如此，團隊得出的結論是，有些脆弱性在反應堆設計仍具靈活性時值得及早解決。為了測試這些弱點，阿貢研究人員故意在測試設施內重現最可信的場景。他們封鎖冷卻通道，留下未固定的組件，並測量系統在壓力下的反應。阿貢的國際核安全負責人 Matthew Bucknor 表示，我們的研究對每個美國核供應商都具有相關性和應用性。
這些實驗並不針對任何特定的反應堆公司或設計，而是專注於許多先進反應堆概念中共享的共同特徵。根據團隊的說法，早期識別風險可以防止小失誤在未來演變成嚴重問題。Lisowski 說，通過使用冗餘設計、專注於最嚴重的威脅以及滿足嚴格的設計測試，我們可以確保被動安全特徵的穩健性。設計改進將在下一代反應堆投入運行之前發生。該項目由美國能源部的國家核安全局資助，並獲得了持續研究的支持。隨著各國尋求核能以滿足來自人工智能、數據中心及電氣化的日益上升的電力需求，研究人員認為，安全與安全性必須隨著反應堆技術的進步而不斷演變。
