美国爱达荷国家实验室的研究人员开发了一种创新的LED模拟反应堆系统,名为ViBRANT,该系统利用数千个LED来安全模拟核反应堆的物理过程,完全避免了辐射风险。这个电话亭大小的替代反应堆由微型反应堆自动控制系统控制,通过光子模拟真实堆芯的热量和中子反馈,为核能研究提供了一个直观且安全的环境。

ViBRANT系统在启动时,LED的强度和颜色会根据模拟的温度和反应性变化而调整,使堆芯行为可视化。INL研究员Tony Crawford博士指出:“它将真实反应堆的所有危害降低到安全且可访问的水平,有望加速开发进程。”这种LED模拟反应堆系统结合了硬件在环建模,能精确复制真实反应堆的行为,使用与MARVEL微型反应堆相同的机电设备,增强了系统的可靠性。
作为培训工具,ViBRANT能快速模拟MARVEL反应堆的流程,将原本需要一整天的运行时间缩短到约10分钟。工程师可以在无辐射条件下测试组件,例如在紧急停堆场景中发现并改进了执行器设计。Crawford表示:“通过易于访问且直观如观看电视屏幕,几乎反应堆开发过程中的每个人——从建模者到控制系统开发者再到组装者——都能参与并学习。”此外,ViBRANT还用于校准核建模软件,优化算法和代码,推动LED模拟反应堆系统在核能领域的应用。









