核能行业的计量需求与测量挑战

英国民用核能领域正在迅速发展，以实现国家在能源安全和净零排放方面的目标，大规模投资正推动先进反应堆、小型模块化反应堆（SMR）、退役以及核聚变等领域的发展。然而，这一进程依赖于克服重大的技术、监管和成本挑战。作为英国国家计量院，英国国家物理实验室（NPL）提供值得信赖的计量科学、标准和技术，以确保核全生命周期及配套基础设施的安全、效率和创新，从而应对核能领域面临的挑战。精准测量是安全的基础，能够减少浪费和成本，支持监管审批，并推动创新。近日，NPL发布《核能行业的计量需求与测量挑战》报告，报告中对核能全生命周期（从燃料开发、反应堆运行，到核聚变创新和退役）中的测量挑战与计量需求进行了全面分析。结合政策研究、利益相关方沟通以及科学文献，本报告明确了在哪些领域改进测量能够促进——或对实现安全、高效、经济的核能至关重要。重点关注领域包括：·先进反应堆与小型模块化反应堆（SMR）：抗辐射传感器、实时监测以及经过验证的核数据；·退役：可靠的废物特性表征与环境监测；·核聚变：诊断验证、材料行为与建模；·燃料：过程控制、同位素分析以及辐照后测量。该报告为发展新的计量学及其基础科学提供了依据；报告提出了参与和合作的机会，旨在通过以下优先行动，确保为核能领域成功提供计量解决方案：1、对先进测量技术以及耐辐射、耐高温传感器的研发进行定向投资2、标准化测量规程与数据格式，以提升互操作性、模型验证和监管审查的效能3、扩大培训与技能发展，以增强核计量领域的专业能力4、在反应堆、燃料和退役设计之初就融入计量学，从而持续确保安全、合规、成本效益并增强投资者信心NPL凭借其独立的专业知识和国家级的职能定位，能够在应对这些挑战方面发挥引领作用，为英国工业界、学术界和政府提供支持。加强整个核能领域的计量能力，将有助于加速安全、高效、可持续的核能部署，使其成为英国清洁能源未来的关键组成部分。NPL环境国家挑战项目负责人RichardBarker表示：“核能在未来的能源系统中将发挥关键作用，但安全和环境风险带来了高昂的工程与融资成本。通过更好的测量来深入理解挑战并实施正确的工程方案，有望以更少的权衡取舍充分发挥核能的潜力。NPL分享其专业见解，并期待与利益相关方合作，共同实现这一目标。”NPL核计量学首席科学家BenRussell表示：“当前推动开发下一代核反应堆的努力意义重大，这有助于为英国提供安全、可靠、清洁的能源，同时确保对老旧场址进行安全且具有成本效益的退役。反应堆场址的开发、运行和退役，需要在多个科学领域的测量上建立信心。NPL凭借其在放射性核素、中子、腐蚀、温度及材料等领域的可溯源测量能力，具备为此做出贡献的独特优势。”