《DOE资助1800万美元推进先进核能技术研发》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2019-03-01
  • 11月13日,美国能源部(DOE)宣布投入1800万美元用于支持先进核能技术研发 ,旨在整合联邦政府研究机构、大学与相关企业研究力量,加速新型反应堆系统概念设计和先进核能技术的研究突破,推进美国核电产业发展,提高核电技术的经济效益和安全性。本次资金将通过四种途径进行资助,包括:(1)核能首堆示范预备项目(FOAK),针对存在重大技术和许可证审批风险且到21世纪20年代中后期可能部署的核电厂,进行先进反应堆设计开发和先进技术升级;(2)早期先进反应堆开发项目,提出最能促进先进反应堆设计和技术发展以及商业化的概念和想法;(3)监管支持资助,为解决设计监管问题、监管审查许可证审批的专题报告或论文,以及为了获得先进反应堆设计和能力的认证和许可批准的其他工作提供直接支持。(4)“加速核能创新门户”(GAIN)资金援助。具体内容参见表1。

    表1 先进核能技术研发项目具体内容
    资助途径 项目描述 资助金额/

    万美元

    核能首堆示范预备项目

    小型模块化反应堆(SMR)被动安全系统性能集成/单独效果测试程序(第一阶段):开发一套可配置测试平台以测试SMR被动安全系统性能,加速SMR-160及其他SMR的商业化和获取美国核监管委员会(NRC)及国际监管机构许可

    162
    先进反应堆开发项目

    •核设施电缆老化验收标准:制定机械、电气、热和化学状态监测测试验收标准用于电缆老化验收

    •Exelon公司沸水反应堆(BWR)建模分析,以预测特征值和热限制:通过反应堆建模工具Virtual Environment for Reactor Applications(VERA)进一步了解Exelon公司的15个BWR堆芯行为,改进BWR堆芯性能(包括反应性和热裕量)预测以降低循环产能和燃料成本

    •模块化室内电子束焊接:通过模块化室内电子束焊生产大型厚截面组件

    •风险维护自动化平台:开发和运行风险维护自动化试点平台,显著降低核电站运营核维护成本

    1430
    监管支持资助

    美国陆地能源公司-美国核监管委员会(TEUSA-USNRC)一体化熔盐反应堆(IMSR)的预审核

    50
    GAIN

    •用于铅基快堆的氧化铝成型奥氏体不锈钢的开发和测试:以解决铅基快堆的关键问题(高温下液体铅的腐蚀性);优化氧化铝成型奥氏体不锈钢用于铅基快堆关键部件材料,如燃料棒包层、热交换器、反应堆内部构件和反应堆容器,ORNL将进行液体铅测试

    •评估Elysium公司熔盐快堆的燃料循环技术可行性,主要涉及闭式燃料循环和消除轻水堆废料的相关创新概念研究,包括50年以上无需净化或在不去除锕系元素情况下进行在线净化

    •在核试验台上评估NexDefense公司现有核网络安全软件,为商业应用做准备

    •在沸水堆和小规模压水堆燃料设计中采用浓缩钆,评估其等离子体分离工艺相关技术和设计改进,以用于钆-157商业浓缩的等离子体分离工艺设备

    •进行混合能源系统设计和分析,用核电热电联产取代现有田纳西州金斯波特的电力设施

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    • 5月1日,美国能源部(DOE)宣布资助6850万美元用于支持先进车辆技术项目研发 ,涵盖四大主题领域:电池和电气化、汽车材料、先进的节能技术集成、发动机和燃料协同优化技术,旨在提升汽车能效和电气化水平,节约能源成本支出,减少交通运输系统的温室气体排放。本次资助项目具体内容参见表1。 主题 研究内容 资助金额/ 万美元 电池和电气化 1.针对电动汽车开发新型的高性能低钴含量、或非钴正极活性材料,提升动力电池能量密度和循环寿命,将电池成本降至100美元/千瓦时 2.针对插电式电动汽车开发高功率、快速充电功能的快速充电桩,实现对多辆电动汽车同时快速充电,缩减充电时间 3.从系统规划的顶层设计、产品开发、建设和运行考虑,完善充电设施网络(包括充电设备、通信系统和信息服务平台等),增强充电设施的网络安全 2700 汽车材料 1.开发预测模型,来准确预测不同轻量化材料衔接处暴露在高湿度、高温度和高盐度环境中的机械强度和寿命 2.开发仿真模型来研究新型耐高温合金材料作为发动机组件(如活塞、排气阀、涡轮机等)应用时抗氧化/老化性能 600 先进节能技术集成 1.利用高性能计算机和人工智能优化交通系统,提升交通效率,减少能源消耗 2.依托大数据、人工智能和共享交通工具解决客运和货运服务“最后一公里”问题,为旅客、货运提供更加便捷、高效的交通运输,节约能源消耗 3.针对多单元住宅和沿街住宅开发创新的充电技术和模式,如移动式充电、配对充电和住宅充电中心等,节约能耗 2000 燃料和发动机协同优化 1.针对建筑、农业和采矿领域的商用越野车开发新型的发动机和排放控制技术、废热回收技术等,来提升燃油效率,减少能耗和排放 2.开发多种点火模式(如压燃点火、火花点火)的发动机和燃料协同优化轻型、多缸的发动机,将发动机燃油效率提升10% 3.针对中型和重型柴油发动机开发新型生物燃油,将其排放减少50% 1550
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    • 6月26日,美国能源部(DOE)宣布资助4450万美元开展非常规石油和天然气(非常规油气)资源先进开采技术研发项目 ,旨在提升非常规油气资源的采收率,最大化美国非常规油气资源的价值,保障美国能源供应安全,促进经济可持续发展。本次资助主要聚焦两大主题,包括:(1)提高非常规油气资源的采收率;(2)提高对新兴非常规技术的运用。具体内容参见表1。 表1 非常规油气资源先进开采技术研发项目具体内容