Youyeon Choiが高校にいたとき、彼女は「幾何学的に考える」が本当に好きであることを発見しました。形状、寸法…彼女はそれのすべてに夢中でした。今日、幾何学は、小規模モジュラーリアクター(SMR)の競争力を高める方法を探求する際に、Koursh Shirvan教授の指導の下で博士課程において顕著な役割を果たしています。
論文の中心は、ヘリカルの十字形の金属核燃料であり、表面積を改善し、従来の円柱同等物と比較して熱流束を低下させます。
著名な核エネルギー国の子供時代
幾何学に対する彼女の情熱にもかかわらず、チェは彼女が中学校で「本当に勉強している」わけではないことを認めています。しかし、それは彼女が高校時代に技術的な科目で優れ始めたときに変わりました。そして、最初にチェの目を捕まえたのは自然科学だったので、彼女は大学に行ったときにこのテーマを専攻すると思いました。
この焦点も変わります。ソウルで育ったチェは、核エネルギーが母国のエネルギー需要を満たす上で果たした重要な役割をますます認識していました。 26の原子炉は、韓国の電力のほぼ3分の1を提供しています。 世界原子力協会。この国はまた、世界で最も著名な原子力エネルギー団体の1つです。
Youyeon Choi:小さなモジュラーリアクターをより費用対効果の高いものにする
韓国での初期の仕事
高校の数学と科学に優れているチェは、ソウル国立大学の大学のシューインでした。最初は核融合の研究を目的としていたチェは、融合への道がより複雑であり、まだ探査の初期段階にあることを見たため、核分裂に切り替えました。
チェは大学の原子力工学の学士号と修士号を取得しました。彼女の修士論文の一環として、彼女は反応器物理学と熱油圧の高忠実度シミュレーションを含む多理学的なモデリングプロジェクトに取り組み、反応器コアを分析しました。
韓国は核のノウハウを広く輸出しているため、この分野での作業は非常にやりがいがあります。確かに、大学院の後、チェは「サイエンスシティ」というモニカを持つ大jeonに移りました。韓国原子力研究所(Kaeri)のインターンとして、彼女は原子炉の受動的安全システムに関する実験的研究を実施しました。その後、チェは韓国の核不拡散と支配権の韓国研究所に移り、そこで彼女は国のための核安全保障プログラムを開発する研究者として働いた。韓国の現場での支配を考えると、他の国は知識リソースを活用して、独自の原子力エネルギープログラムをタップします。焦点は国際的なトレーニングプログラムにあり、その腕にはサイバーセキュリティと身体的保護が含まれていました。
仕事が衝撃的だったが、チェは彼女が彼女のマスターの論文の一部として行ったモデリングの仕事を逃したことを発見した。技術研究に戻ることを目指して、彼女はMIT原子力科学工学部(NSE)に応募しました。 「MITは、米国で最高の原子力工学プログラムを持っています。おそらく世界でさえあります」とチェは言い、博士課程の学生として登録するという彼女の決定を説明します。
MITでの革新的な研究
NSEでは、チェは従来の原子力発電所と比較して、SMRSをより競争力のあるものにするために取り組んでいます。
サイズが小さいため、SMRは、より大きな反応器が機能しない可能性のあるエリアを提供できますが、より高価です。コストに対処する1つの方法は、電力密度を高めるために、より多くの電力を燃料単位から絞り出すことです。チェは、従来の二酸化ウランセラミック燃料を円筒形の燃料に置き換えることで、ヘリカルの十字形の金属製のものを置き換えています。このような交換は潜在的にツインの利点を提供します。金属燃料は導電率が高くなります。つまり、燃料は低温でさらに安全に動作します。そして、ねじれた形状は、より多くの表面積と低い熱流束を与えます。正味の結果は、同じボリュームの電力が多いことです。
このプロジェクトは、Lightbridge Corp.のコラボレーションから資金を受け取ります。LightbridgeCorp。は、高度な燃料技術が水冷SMRのパフォーマンスを改善する方法と、米国エネルギー原子力学部プログラムのパフォーマンスを改善する方法を調査しています。
SMR効率を念頭に置いて、Choiはマルチフィジックスモデリングへの愛にふけることであり、反応器の物理学、熱油圧、燃料性能シミュレーションに焦点を当てています。 「このモデリングとシミュレーションの目標は、SMRでこの燃料を実際に使用できるかどうかを確認することです」とチェは言います。 「ジオメトリをモデル化するのは本当に難しいので、シミュレーションをするのは本当に楽しかったです。形状がねじれているため、対称性はまったくありません」と彼女は言います。常に挑戦のために、チェは物理学のさまざまな側面と、原子炉物理学のモンテカルロコードを含むさまざまな計算ツールを学びました。
MITにいることには利点の名簿全体があります、とチェは言います、そして彼女は特に研究者がお互いに尊敬することを感謝しています。彼女は、シャーバンとプロジェクトについて話し合い、研究の実用的な応用に焦点を当てることができることを高く評価しています。同時に、チェは彼女のプロジェクトの「エキゾチックな」性質に感謝しています。 「このSMR燃料がすべて実行可能かどうかを評価することは本当に難しいですが、MITと私のPIなので、それはすべて可能だと思います [principal investigator] イノベーションに本当に投資されています」と彼女は言います。
原子力工学に参加するのはエキサイティングな時期です、とチェは言います。彼女は、アメリカ核協会の学生部門の役員の1人を務め、2024年から25年の学年の大学院生評議会のNSE代表です。
チェは、より多くの国がエネルギー源を探求し、脱炭素化への道でより多くの原子力発電所を建設しようとしているため、原子力に対する世界的な勢いに興奮しています。 「原子力エネルギーは主要な炭素を含まないエネルギーになると本当に信じています。それは私たちの集合的な未来にとって非常に重要です」とチェは言います。
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