杂志汇中国信息化

2016年7月27日，在国际原子能机构（IAEA）、国家原子能机构（CAEA）和参与国际微堆低浓化和应用大会的各国嘉宾的见证下，中国原子能科学研究院发布了其在数字反应堆领域的最新成果——数字微堆系统，这标志着我国已经全面掌握了数字微堆技术，也标志着中核集团在数字反应堆技术开发领域取得了重要突破。

据了解，数字微堆充分利用了数字反应堆的技术手段，通过先进的物理、热工、屏蔽、燃料、安全等多专业模拟计算和协同设计，建立了一个可预测的虚拟数字微型中子源反应堆集成环境，能够综合模拟和预测真实微堆从设计、建造、首次临界、运行到退役全生命周期内的各种技术性能和参数特征。此外，数字微堆还采用了三维建模、蒙特卡洛方法、计算流体力学、屏蔽计算、系统瞬态分析等先进技术，结合虚拟现实技术，全面展示了微堆从设计到退役的全过程。

具体来说，反应堆的全生命周期包括研究、设计、建造、运行及退役五大寿命阶段，数字化技术在各阶段有其重要意义。其中，反应堆技术研究阶段，可加速和

改变反应堆物理、热工水力、材料、化学腐蚀、燃料和冷却剂等基础技术研究方法和思路；反应堆工程设计阶段，可实现反应堆工程各个专业的全流程协同设计；反应堆建造阶段，可支撑设备制造、安装、调试和试运行，大大缩短建设周期；反应堆运行阶段，可成为操纵员培训、操作规程验证、可运行性分析的重要手段，并大大减小核安全风险；反应堆退役阶段，可实现退役过程仿真、辐射剂量场实时分析和全三维耦合，从而大大减小退役实施过程的辐射安全风险。

总体来讲，数字微堆具有三大优势：第一是降低反应堆工程建设成本；第二是提高反应堆安全性；第三是协助促进核废物最小化。采用数字微堆技术后，新设计和建造一个微堆将显著缩短建设周期，节省建设投资，并可为用户提供数字化运行和维修的培训和教学系统。同时，微堆以其小型、易于操作、功率低、固有安全性好、对环境污染小、可建在大中城市人口稠密的大学和科研单位等优点，又被誉为“城市的蓝光”。从上个世纪80年代起微堆在国内外得以迅速地推广和应用，主要用于教学与培训、中子活化分析、中子照相、中子治癌等。

据悉，数字微堆是由中核集团中国原子能科学研究院利用数字反应堆技术，集微堆设计、建造、调试、运行和退役等方面多年的研发和工程经验的基础上所做的又一项开创性的工作。这将为低浓化微堆走出国门插上翅膀，让“城市中的蓝光”照亮世界上更多的城市，为和平利用原子能做出更大的贡献。