INL为美国MARVEL微堆项目成功研发了一套创新的反应性控制系统

近日，美国爱达荷国家实验室(INL)为MARVEL微堆项目成功研发了一套创新的反应性控制系统。

该系统的核心是位于堆芯外部的四台旋转控制鼓，它们能通过精确角度调节，兼具反射或吸收中子的双重功能，以精细控制反应堆功率。系统还配备了一根中央控制棒吸收体，主要作为冗余的安全停堆手段。这套“控制鼓+控制棒”的组合设计，旨在满足该85千瓦钠钾冷却微堆对控制装置小型化、高精度的特殊需求。

该系统设计经历了从概念、工程评审到原型制造与测试的完整流程。制造过程中，团队克服了涉及旋转动力学、紧急停堆等多达25种功能的集成挑战，并按照严格的核质量保证标准，在实验室内制造或改造了大部分专用部件。目前，全部驱动器与控制鼓骨架已完成组装，并已在模拟最终部署状态的试验台架上开始进行集成鉴定测试，以验证其运行精度与紧急停堆性能。

MARVEL反应堆控制系统的突出特点是具备高度的机械可调节性。例如，其硬限位、弹簧预紧力等参数可在运行期间进行调整，从而能灵活适应堆芯随燃料燃耗发生的变化，并支持根据未来运行经验对系统进行优化。这种设计不仅提升了MARVEL微堆作为试验堆的适应能力，也为其他先进反应堆设计的控制系统提供了有价值的工程参考。该系统将在后续的冷却系统测试、临界实验等环节中继续验证其可靠性。