摘要：该计划旨在确保核反应堆和其他基础设施免受未来地震的影响。研究人员认为，粒子阻尼器是消除地震活动威胁的可行方法。

美国即将启动几个新的核反应堆项目。该计划旨在帮助这些项目建立安全的结构。

美国一位研究人员正在尝试开发一种新技术，使核反应堆（包括新建和现有的核反应堆）更加安全。

该计划旨在确保核反应堆和其他基础设施免受未来地震的影响。研究人员认为，粒子阻尼器是消除地震活动威胁的可行方法。

这项研究由怀俄明大学机械工程系助理教授安基特·萨克塞纳 (Ankit Saxena) 负责。

Saxena 因其题为“ERI：使用嵌入式粒子阻尼器对核电站进行被动地震保护”的项目获得了美国国家科学基金会 (NSF) 为期两年的研究资助。

该项资助金额为 199,064 美元，将持续到 2027 年 7 月。

使核反应堆抗震

该研究团队的目标是利用拓扑优化这种先进的工程设计技术彻底改变颗粒阻尼器的设计。

颗粒阻尼器是一种减振技术，它由一个装有颗粒的空腔组成。当受到地震等外部因素的激发时，这些被捕获的颗粒会相互碰撞并与空腔碰撞，从而耗散振动能量。

根据该大学的新闻稿，萨克塞纳表示，颗粒阻尼器的设计非常困难，主要是因为颗粒阻尼器内部发生的颗粒与颗粒之间以及颗粒与壁之间的相互作用非常复杂。

研究人员计划使用拓扑优化（一种迭代工程设计技术）来简化粒子阻尼器的设计。拓扑优化将用于设计能够调节以消散和/或反射地震频率的粒子阻尼器。

萨克塞纳表示：“虽然这个 NSF 项目专门关注核电站的抗震保护，但即将开发的基于拓扑优化的粒子阻尼器设计方法在各种实际系统中具有广泛的适用性。”

他补充说，其他应用领域包括航空航天、汽车、土木工程结构、机器人、国防应用和其他能源应用。

计划帮助美国各地的站点

萨克塞纳表示，这笔资助将帮助他在怀俄明大学内部以及与美国各地的研究人员建立合作关系。

他的目标是建立跨学科合作伙伴关系，以带来新的发现。

该技术将在核反应堆周围埋设装有粒子阻尼器的箱式容器。碰撞的粒子将吸收原本会到达核反应堆的冲击波。

每个场地使用的具体材料将根据位置、土壤类型和该地区预计的地震活动而有所不同。

不仅如此，它还可以用于保护风力涡轮机、燃煤电厂、水能项目等。

怀俄明州即将成为正在凯默勒建造的Natrium 反应堆的所在地。

该项目由微软创始人比尔·盖茨投资的Terrapower公司运营。示范工厂将包括反应堆设计和许可、规范和方法开发、燃料开发和鉴定，以及两座配套设施的设计、建造和运营：钠燃料制造设施和钠测试和填充设施。

然而，萨克塞纳表示，他的重点不是 Natrium 工厂，而是整个核能行业。

来源：阿新科学在线