英国启动ENLIGHT核石墨研究计划

该奖项汇集了由曼彻斯特大学牵头，与牛津大学、普利茅斯大学和拉夫堡大学合作的世界领先专业团队。

核能预计将在英国实现净零排放目标中扮演核心角色，因为其几乎不排放二氧化碳或其他温室气体——但这同时也伴随着挑战。

为期五年的ENLIGHT计划（为先进模块化反应堆开发石墨全生命周期技术）将开发关键技术，以支持下一代核能技术的部署，并解决英国面临的两大紧迫核能挑战：确保可持续、自主的核石墨供应，以及寻找管理国内日益增长的辐照石墨废弃物的解决方案。

该项目获得了英国研究与创新机构工程和物理科学研究委员会（EPSRC）、高等教育机构以及来自行业合作伙伴约820万英镑的资助，以及来自工业界约500万英镑的投入。

这项研究、合作与技能发展计划旨在巩固英国在核能创新前沿的地位，并成为先进反应堆技术和清洁能源创新的全球领导者。

首席研究员、曼彻斯特大学核石墨学科主席Abbie Jones教授表示：“核石墨对先进反应堆的安全性和效率至关重要，然而英国目前依赖海外供应商提供这种材料。ENLIGHT计划将为重建英国本土石墨供应链奠定基础，同时开发可持续的辐照石墨回收与再利用方案——将日益增长的废弃物转化为宝贵资源。该计划将减少废弃物、加强能源安全，并支持国家的净零目标。”

石墨是许多下一代先进模块化反应堆（AMR）中的关键部件，包括高温气冷堆和各种熔盐堆设计——这些技术对实现英国到2050年新增24吉瓦核电装机容量的目标至关重要。石墨约占反应堆建造成本的三分之一，但尽管其重要性极高，英国目前完全依赖进口以满足需求。

随着现有先进气冷堆机组预计在2028年退役，以及已有超过10万吨辐照石墨被储存起来，ENLIGHT计划将开创性探索如何回收旧材料和生产适合未来AMR的新型可持续高性能石墨。

环境局高级顾问Greg Black博士表示：“环境局期待作为合作伙伴参与ENLIGHT计划。作为英格兰核工业的环境监管机构，我们认为ENLIGHT计划关于‘可持续石墨’的目标与我们的监管及研发创新领域兴趣相符。”

该计划将聚焦三个工作方向：

1. 可持续石墨：开发从AMR部署中辐照石墨的去污、回收和再利用工艺。

2. 石墨选择与设计：设计新型石墨材料，以承受AMR环境中的极端条件。

3. 石墨性能：了解新材料在新型AMR条件下的表现，以延长其使用寿命。

这些进展可能为英国节省高达20亿英镑的未来废弃物管理成本，并为英国巩固其作为全球石墨研究和创新中心的独特地位提供路径。

牛津大学能源材料教授James Marrow将领导石墨选择与设计的第二主题。他表示：“很高兴能在这项重大项目中领导第二主题（石墨选择与设计——设计新型石墨材料以承受AMR环境中的极端条件）。材料研究将在整个活动的多个工作包中发挥作用，我们的初步重点将放在支持先进裂变反应堆新型核石墨设计和考核的机械损伤研究上。”

拉夫堡大学的研究人员将为探索核石墨在极端条件下的行为贡献先进计算建模。

拉夫堡大学材料建模高级讲师Kenny Jolley博士表示：“这将帮助我们预测这些关键反应堆部件何时以及如何失效，从而指导设计更强大、更可靠的材料用于未来反应堆。我们的研究还支持现有石墨的再利用和回收，有助于使未来核能更安全、更可持续。”

普利茅斯大学将在多孔材料分析方面提供专业支持，这对评估再利用石墨的性能和适用性至关重要。

普利茅斯大学环境与分析化学讲师Katie Jones博士表示：“这个项目不仅是关于科学发现；它是在为核能开创可持续解决方案，将废弃物转化为宝贵资源，并在未来几十年增强英国的能源安全。这个联盟体现了真正的循环和绿色核能解决路径，旨在实现更清洁的能源转型，并帮助消除围绕核工业的一些传统观念。我们在分析多孔材料复杂特性方面的专业知识将确保再利用石墨对下一代核反应堆的适用性，我们特别高兴通过此次计划进一步发展与曼彻斯特大学以及整个核工业领域的合作伙伴的关系。”

ENLIGHT计划还将聚焦于技能发展，以扩大国家石墨研究社群，并培训下一代石墨科学家和工程师，这对英国的清洁能源未来至关重要。