“ภาพสแน็ปช็อต” แบบมีชีวิตครั้งแรกของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ทำงานอยู่เผยให้เห็นสิ่งที่น่าประหลาดใจ: นิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์มีแนวโน้มที่จะจับกลุ่มกันแทนที่จะกระจายอย่างเท่าเทียมกัน ข้อสังเกตซึ่งจัดทำโดยนักวิจัยในฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกา สามารถช่วยปรับปรุงความปลอดภัยของเตาปฏิกรณ์ได้ เส้นทางสู่ผลลัพธ์นี้เริ่มขึ้นเมื่อเกือบทศวรรษที่แล้ว ด้วยความก้าวหน้าในการสร้างแบบจำลอง
เครื่องปฏิกรณ์
ที่คณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณู (CEA)ของ ฝรั่งเศส และสถาบันเพื่อการปกป้องรังสีและความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ (IRSN) ตามที่สมาชิกในทีม ความก้าวหน้าเหล่านี้ทำให้สามารถจำลองเส้นทางที่นิวตรอนผ่านเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้อย่างสมจริง ผลที่ตามมาคือ นักวิจัยสามารถจำลองนิวตรอน
ทั้งหมดในเครื่องปฏิกรณ์ทีละเครื่อง ซึ่งเป็นความสำเร็จที่สำคัญ เพราะการจำลองพฤติกรรมของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทดลองพลังงานต่ำ (ระดับมิลลิวัตต์) หมายถึงการจำลองนิวตรอน 10 10 อันส่ายการจำลองเหล่านี้ไม่เพียงแต่บ่งชี้ว่าเกิดการรวมกลุ่มของนิวตรอนเท่านั้น แต่ยังสามารถสังเกตได้
โดยหลักการแล้วในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทดลอง ไม่กี่ปีต่อมา ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาเครื่องตรวจจับนิวตรอนที่สามารถสังเกตการณ์ดังกล่าวได้ ตัวตรวจจับนี้เรียกว่า (สำหรับตัวตรวจจับนิวตรอนหลายหลากชนิด 3He Array Detector) มีความละเอียดด้านเวลาที่ยอดเยี่ยม ดังนั้นจึงสามารถวัดว่านิวตรอน
ถูกกระจายเชิงพื้นที่อย่างไรภายในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก ณ เวลาที่กำหนด“สายเลือด” ของกลุ่มในงานล่าสุดซึ่งดำเนินการในสหรัฐอเมริกาข้อมูลจากระบบ แสดงให้เห็นว่าเมื่อเชื้อเพลิงปฏิกรณ์ผ่านกระบวนการฟิชชัน ผลลัพธ์ที่ได้จะไม่เหมือนกัน ในขณะที่เหตุการณ์ฟิชชันบางเหตุการณ์ดำเนินต่อไปเพื่อผลิต
“สายเลือด” ของนิวตรอนที่ยาวนาน แต่เหตุการณ์อื่นๆ ก็ดับลงอย่างรวดเร็ว การขาดความสม่ำเสมอนี้หมายความว่าพลังงานถูกผลิตขึ้นแบบไม่สมมาตรภายในเครื่องปฏิกรณ์ นักวิจัยอธิบายด้วยการสร้างแบบจำลองอายุการใช้งานของนิวตรอนแต่ละตัวในเครื่องปฏิกรณ์ นักวิจัยได้สร้าง “แผนผังครอบครัว”
สำหรับ
แต่ละนิวตรอน แผนภูมิต้นไม้เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าแม้ว่าจำนวนของเหตุการณ์ฟิชชันจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งจะคงที่ (สถานการณ์ที่เรียกว่าวิกฤตของเตาปฏิกรณ์) การระเบิดและการดับยังคงเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก ฟิชชันที่เกิดขึ้นเอง (นั่นคือไม่ได้เกิดจากนิวตรอน) ของนิวเคลียส
กัมมันตรังสี เช่น ยูเรเนียม-238 ป้องกันการสลายตัวโดยสมบูรณ์ เนื่องจากฟิชชันที่เกิดขึ้นเองยังสร้างนิวตรอนเพิ่มขึ้นด้วย ความสมดุลระหว่างฟิชชันที่เกิดขึ้นเองและที่เกิดขึ้นเองมีแนวโน้มที่จะทำให้การระเบิดของพลังงานที่เกิดจากการจับกลุ่มนิวตรอนเป็นไปอย่างราบรื่น
ความหมายเพื่อความปลอดภัย กล่าวว่าผลลัพธ์ของทีมสามารถช่วยปรับปรุงความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเครื่องปฏิกรณ์เริ่มทำงานด้วยเชื้อเพลิงใหม่ “เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามารถทำงานได้ภายใต้สภาวะที่ปลอดภัยก็ต่อเมื่อประชากรนิวตรอนไม่ผันผวน
ในอวกาศและเวลาอีกต่อไป” เขาอธิบาย “สถานะความผันผวนที่เสถียรนี้จำเป็นสำหรับการตรวจสอบการกระจายเชิงพื้นที่ของกำลังเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทราบกำลังเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งระบอบการปกครองที่กำหนดขึ้นนี้ปรากฏขึ้น” ต่ำกว่าเกณฑ์ที่เสถียรนี้ ยังเป็นสิ่งสำคัญ
สำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่จะต้องรู้ว่ามีการกระจายพลังงานอย่างไรภายในเครื่องปฏิกรณ์ นั่นคือไม่ว่าจะราบรื่นหรือผ่านกระจุกนิวตรอน กล่าวเสริม แท้จริงแล้ว การปรากฏขึ้นของความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ที่แข็งแกร่งในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่อาจกรองส่วนต่างๆ ของแกนนิวเคลียร์ที่อาจมีปฏิกิริยามากเกินไป
และอาจทำให้
ต้องปิดเครื่องปฏิกรณ์เหมือนเกิดโรคระบาดอธิบายต่อไปว่าระยะเริ่มต้นของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีความคล้ายคลึงกับการระบาดของโรคระบาด เช่นเดียวกับที่ผู้ติดเชื้อคนหนึ่งสามารถสร้างผู้ติดเชื้อคนอื่นๆ ผ่านการปนเปื้อน นิวตรอนที่เข้ามาหนึ่งตัวสามารถก่อให้เกิดนิวตรอนอื่นๆ ผ่านฟิชชันได้
นิวตรอนยังสามารถหายไปได้ (โดยการถูกนิวเคลียสจับไว้) เช่นเดียวกับที่ผู้คนสามารถหายหรือตายจากโรคที่เกิดจากไวรัสได้ (ซึ่งในกรณีนี้พวกเขาไม่สามารถแพร่เชื้อให้ผู้อื่นได้อีกต่อไป)กล่าวว่าไม่น่าแปลกใจที่ทั้งโรคระบาดและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามารถแสดงความผันผวนแบบสุ่มได้
อย่างไรก็ตาม ความผันผวนเหล่านี้และการเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องของรูปแบบเชิงพื้นที่เป็นหย่อมๆ อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งและคงอยู่เมื่อเวลาผ่านไป “อีกครั้ง เมื่อเปรียบเทียบกับการแพร่ระบาดของโควิด-19 ในปัจจุบัน: ก่อนที่เหตุการณ์ระดับโลก เช่น การโจมตีของโรคจะแพร่กระจายไปทั่วโลก (ใน ‘คลื่น’)
มักจะเป็นไปได้ที่จะสังเกตเห็นกลุ่มผู้ติดเชื้อเชิงพื้นที่ที่ปรากฏ (เกือบ) ที่ สุ่มและอยู่ในตำแหน่งเฉพาะ ในขณะที่ส่วนที่เหลือของพื้นที่ยังคงไม่ถูกแตะต้อง” “ปรากฏการณ์การรวมกลุ่มของนิวตรอนเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน: ก่อนที่จะเกิดคลื่นขนาดใหญ่ (ระบอบการปกครองที่กำหนดขึ้น) รูปแบบเชิงพื้นที่
ที่แข็งแกร่งจะปรากฏขึ้นในประชากรนิวตรอน” นักวิจัยซึ่งรายงานผลงานของพวกเขาในวิชาฟิสิกส์การสื่อสารกล่าวว่า ตอนนี้พวกเขาต้องการเน้นไปที่คำถามเกี่ยวกับความปลอดภัยอีกข้อหนึ่ง กล่าวว่า “แบบจำลองทางทฤษฎีทำนายว่าปรากฏการณ์จะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกำลังสองของขนาดของแกนกลาง
ในอาชีพของพวกเขา และเพื่อให้แน่ใจว่างานวิจัยของพวกเขาได้รับการสื่อสารอย่างชัดเจน สามารถค้นพบได้ง่ายและถูกเก็บถาวรอย่างปลอดภัย แต่ประโยชน์มากมายของอุตสาหกรรมการพิมพ์นั้นไม่มีประโยชน์สำหรับนักวิจัยบางคน ตัวอย่างเช่น ในเดือนมกราคม 2012 นักคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และผู้ชนะรางวัล ได้สร้างคำร้อง “ต้นทุนของความรู้” เพื่อเรียกร้องให้นักวิจัยคว่ำบาตร
แนะนำ 666slotclub / hob66
