美國能源部(DOE)阿貢國家實驗室近期宣布成功研發了一項創新設施——自然對流停機熱排放測試設施(NSTF)，該設施專注于評估無源安全系統，這一系統能在無電源和無操作員干預的情況下有效冷卻核反應堆，為下一代核反應堆的安全設計提供了重要數據支持。

NSTF作為真實反應堆系統的半比例模型，能夠模擬多種條件下的反應堆運行，加速了下一代核反應堆和安全系統的研發進程。這一舉措對于美國實現清潔能源目標具有關鍵意義，因為下一代核能是能源計劃的重要組成部分。

該設施生成的數據質量達到了國家質量保證-1(NQA-1)標準，這一高標準確保了數據的可靠性和準確性。這些數據不僅被用于驗證計算模型，還指導了新反應堆和組件的許可過程，為行業提供了寶貴的參考。

阿貢實驗室的反應堆安全測試與分析小組核工程師馬修·賈西卡表示，NSTF經過精心設計，以確保實驗現象能夠真實反映全尺寸反應堆的物理過程。該設施目前正專注于測試一種水基反應堆腔冷卻系統的無源安全系統，該系統利用自然力(如重力和熱對流)移除反應堆中的熱量，無需任何外部能源或操作員干預。

NSTF通過模擬反應堆堆芯產生的熱量，利用強大的電加熱器加熱大型鋼板，進而驅動管道中的水流循環，實現熱量的自然移除。這種測試方法不僅安全環保，還能夠在多種條件下生成高質量的數據集，幫助研究人員更好地理解微小變化對衰變熱移除的影響。

自20世紀80年代建成以來，NSTF已經測試了多種反應堆技術和配置，并在2018年轉向當前的水基配置。該設施始終緊跟核工業的發展需求，不斷推動無源安全系統的技術創新和驗證工作。

“我們的設施始終在響應核工業不斷變化的需求，”賈西卡強調，“這種開放式的科學研究對于下一代核電站的發展和長期運行至關重要。”隨著NSTF的深入研究和廣泛應用，相信將為全球核能行業的安全、高效發展貢獻更多力量。