- 懷俄明州安裝全規模數碼模擬器以培訓核電廠操作員。
- 模擬器使用3KEYMASTER軟件，能實時模擬物理現象。
- Natrium設計使用液態金屬鈉進行冷卻，與傳統核電廠不同。
- 新模擬器幫助操作員掌握液態金屬和熱儲存系統的運作。
懷俄明州的工程師已安裝一套全規模數碼模擬器，以為新一代核電廠的操作員進行培訓。該設備運抵比爾·蓋茨支持的 TerraPower 的 Natrium 反應堆施工現場。由 Curtiss-Wright 建造的系統作為未來設施的精確數碼雙胞胎，使技術人員能在反應堆於 2030 年投入運行前，首次親自接觸電廠的控制系統。提前培訓操作員是任何非傳統核設計的一個關鍵挑戰。
模擬器功能與運作
模擬器運行於名為 3KEYMASTER 的軟件引擎，能實時模擬物理現象，計算流體的循環、溫度的變化，以及核心在設備意外停機時的行為。操作員可以進行應急演練，測試自動安全措施，並記錄獲得聯邦操作許可所需的工時。
同時，該系統也作為工程師的測試平台。Curtiss-Wright 還在建造該電廠的物理大腦——其分佈式控制系統和自動化反應堆保護系統。通過在模擬器中運行這些控制程序，技術人員可以在燃料裝載前幾年識別軟件錯誤並驗證硬件反應。與標準反應堆不同，該設施的運作方式與美國大多數核電廠不同。大多數核電廠使用在高壓下的輕水來冷卻其核心，而 Natrium 設計則使用液態金屬鈉。
液態鈉能有效地傳遞熱量，同時在極高溫度下保持液態。由於其沸點接近 900°C，該系統在接近常規大氣壓下運行，這消除了傳統核電站所需的大型厚壁圍護圓頂。
Natrium設計的創新
該設計還打破傳統，將發電與核熱生產分開。反應堆產生的熱量支持 345 兆瓦的基線電力輸出，並將熱能通過熔融鹽儲存系統進行傳遞。當電網需求低時，反應堆保持全功率運行，而多餘的熱能則儲存在熱鹽罐中。當本地需求激增時，操作員可提取這些儲存的熱量以產生額外的蒸汽。該系統能在不改變反應堆核心基線輸出的情況下，將電力輸出提升至 500 兆瓦，持續超過五小時。
處理這種設計要求操作員同時掌握兩個獨立的學科。他們必須監控核心中的液態金屬液壓，同時運行快速反應的熱儲存系統。新安裝的模擬器使他們能夠在不影響反應堆穩定性的情況下，練習平衡這些熱量轉移。Kemmerer 單元是在美國能源部的先進反應堆示範計劃下建造的。如果該地點證明可行，TerraPower 計劃利用這一運作模式在全國範圍內部署商業艦隊。TerraPower 的廠房運營副總裁喬治·皮卡德（George Piccard）總結道：「建造世界上最先進的反應堆需要同樣先進的操作員培訓方法。
通過與 Curtiss-Wright 合作交付 Natrium 培訓模擬器，我們為在每個未來的 Natrium 電廠中培養合格的核電人力資源奠定了基礎，並確保我們的操作員在電廠投入運行前充分準備。」
數碼雙胞胎技術在核能培訓中的重要性
數碼雙胞胎技術的引入對於核電廠的操作員培訓至關重要，特別是在新型核反應堆的運作中。透過模擬器，操作員能夠在安全環境下進行應急演練和測試，這不僅提高了他們的實操能力，也有助於及早識別潛在的軟件錯誤。隨著核能技術的發展，這種先進的培訓方法將成為確保核電廠安全運行的關鍵因素，並可能促進新型核能設施在全國的擴展。