曼大获资研核石墨全生命周期技术

曼彻斯特大学获得了一笔重要拨款，将领导一项旨在改变核能中石墨生命周期的全新项目。曼彻斯特大学将与牛津大学、普利茅斯大学和拉夫堡大学展开合作。

为期五年的ENLIGHT项目（提升先进模块化反应堆石墨的全生命周期研究）将开发关键技术，以支持下一代核能技术的部署。该项目将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；以及寻找管理该国日益增加的辐照石墨废物的解决方案。

该项目获得了英国研究与创新局工程与物理科学研究委员会（EPSRC）、高等教育机构提供的820万英镑（约1100万美元）拨款，以及来自行业合作伙伴约500万英镑的资助。

曼彻斯特大学核石墨领域首席研究员Abby Jones教授表示：“核石墨在先进反应堆的安全性和效率中发挥着至关重要的作用，但目前英国依赖海外供应商提供这种材料。”ENLIGHT项目将为重建英国本土石墨供应链奠定基础，同时开发可持续的解决方案，以回收和再利用辐照石墨，将日益增长的废物流转化为宝贵资源。该项目将减少废物、加强能源安全并支持国家的净零排放目标。”

石墨是许多下一代先进模块化反应堆（AMRs）的关键组件，包括高温气冷堆和各种熔盐堆。这种材料约占反应堆建设成本的三分之一，尽管其重要性不言而喻，但目前英国完全依赖进口以满足需求。

与此同时，处理辐照石墨具有挑战性。随着英国现有的先进气冷反应堆将于2028年前逐步退役，以及已有超过10万吨辐照石墨处于储存状态，ENLIGHT项目将开创性地开发新的方法，既回收旧材料，又生产适合未来先进模块化反应堆的新型可持续高性能石墨。

环境署高级顾问Greg Black博士表示：“环境署期待作为合作伙伴参与ENLIGHT项目。作为英格兰核工业的环境监管机构，我们认为ENLIGHT项目关于‘可持续石墨’的雄心与我们的监管及研发方向相符。”

该项目将围绕三个主题展开工作：

这些进展可能为英国节省高达20亿英镑的未来废物管理成本，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。

曼彻斯特大学是Dalton核研究所的所在地，同时也是Henry Royce研究所的核心合作伙伴，因此在领导ENLIGHT项目方面具有独特优势。该校汇集了来自辐照材料实验室和核技术中熔盐实验室的尖端设施。

牛津大学能源材料教授James Marrow将领导石墨选择与设计主题的研究。他表示：“材料将涵盖整个项目的多项工作包，我们的初步重点将是通过新型机械损伤研究，支持先进裂变反应堆新型核石墨的设计和验证。”

拉夫堡大学的研究人员则贡献先进的计算机模型，以探索石墨在极端条件下的行为。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组件可能失效的方式和时间，从而指导设计更坚固、更可靠的材料，用于未来的反应堆。我们的研究还支持现有石墨的再利用和回收，帮助核能未来更安全、更可持续。”

普利茅斯大学将提供多孔材料分析方面的专业知识，这在评估改造后石墨的性能和适用性方面将发挥关键作用。环境与分析化学讲师Katie Jones博士表示：“这个项目不仅仅是科学发现，更是为核能开创可持续解决方案，将废物转化为宝贵资源，并在未来几十年巩固英国的能源安全。”

她还补充道：“这个联盟体现了对核能解决方案的真正循环和绿色态度，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，将确保改造后的石墨适用于下一代核反应堆。”

ENLIGHT项目还将专注于技能发展，以扩大国家石墨研究社区，并培训下一代石墨科学家和工程师，这对英国清洁能源的未来至关重要。