威大核工系迎新掌门 引领裂变聚变发展
摘要
威斯康星大学麦迪逊分校核工程与工程物理系(NEEP)在迎来新任系主任Kathryn Huff之际,正经历师资、学生和课程的快速增长。该系在裂变与聚变能源领域实力雄厚,主导威斯康星州核能选址研究,并获能源部拨款用于反应堆共享和教育推广。NEEP致力于通过扩大合作和保持科研卓越,在未来核能发展中发挥全国性引领作用。

威斯康星大学麦迪逊分校核工程与工程物理系(NEEP)作为顶尖项目已走过六十余年,但丝毫没有放慢脚步。事实上,NEEP正在持续壮大并发展其师资、课程和研究。
今年4月,前美国能源部核能助理部长Kathryn Huff被任命为NEEP新任系主任。这可谓某种意义上的回归:Huff从伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)回到威斯康星,她于2013年在威斯康星大学麦迪逊分校获得核工程博士学位,导师是Grainger核工程教授Paul Wilson。她本月履新,从Wilson手中接过接力棒。
Huff加入的是一个不断壮大且非常活跃的系。Wilson告诉《核新闻》:“我们系正处于快速增长期,本科生人数在过去三年从60人增加到150多人,教师人数从12人增加到17人,并计划继续扩大。”
随着系里人数的增长,其课程也在演变。2025年,作为核工程学士项目的一部分,一个新的聚变等离子体方向启动。这对于一所不仅孵化了一家,而是三家聚变能源公司(Realta Fusion、Shine Technologies和Type One Energy)的大学来说,再合适不过。
威斯康星大学麦迪逊分校是裂变和聚变的研究中心。当州长Tony Evers希望探索威斯康星州潜在的核能新项目开发时(该州目前在Point Beach拥有两座动力堆),他找到了Wilson和NEEP。
作为威斯康星核能选址研究项目的负责人,Wilson“正领导一个由来自不同学科和组织的十几名研究人员组成的团队”,该团队正在执行2025年7月签署的一项州法律以及NEEP与威斯康星州公共服务委员会于1月签署的合作协议。该州2025-2027两年期预算法案包括200万美元资金支持这项研究。
研究团队成员包括来自NEEP、威斯康星大学麦迪逊分校Nelson环境研究所、科学传播和地理项目的教师;来自NEEP、科学传播、地理、公共政策和法律专业的学生;以及来自Pacific Northwest国家实验室和Oak Ridge国家实验室的专家。
Wilson解释说,在整个2026年,研究参与者将利用地理信息系统(GIS)环境,“了解核能技术的不同方面、联邦和州的监管/许可流程、自然和建成环境以及该州的社会政治结构如何结合起来,表明哪些厂址或多或少适合容纳新的核能设施。”
威斯康星大学麦迪逊分校的核工程学生正在参与这项研究。例如,正如Wilson解释的那样,“我们有一名核工程研究生协助审查不同的核技术,以及它们的特点如何与其他输入因素相互作用,以确定可行的厂址。这名学生与一位教师专家合作,他们在这些核能系统关键特性方面的综合专业知识对于为整个流程提供信息至关重要。”
NEEP的专业知识和设施的影响力超越了威斯康星州的边界,美国能源部核能办公室为中西部反应堆共享联盟提供的一笔近20万美元的新拨款扩大了这一影响力。这笔于12月宣布的拨款将帮助威斯康星大学麦迪逊分校利用威斯康星大学核反应堆(UWNR)——一座1兆瓦的TRIGA研究堆——提高该地区公众对核科学、工程和技术的认识以及学生接触的机会。
威斯康星大学的TRIGA反应堆自1961年起就在麦迪逊校园运行。Wilson说,它“在我们的课程中扮演着重要角色,并支持当地工业合作伙伴和新反应堆开发商。这笔拨款为我们向各种外部团体提供在我们核反应堆设施体验的机会提供了支持。”
据Wilson介绍,来自密歇根大学和伊利诺伊大学的核工程学生可以选修一门课程,该课程将使他们熟悉UWNR设施,并让他们有机会进行实验以巩固反应堆物理概念。之后,他们可以在学期期间远程参与实验。
此外,其他合作院校的STEM学生——如伊利诺伊理工学院、威斯康星大学拉克罗斯分校和Fort Lewis学院——“将能够进行短期访问,以了解更多关于核能、辐射探测以及核反应堆如何工作的知识,”Wilson解释说。“我们还将增加对地区K-12学生的宣传和参观服务。”
去年——也就是NEEP引入本科聚变等离子体方向的同一年——该系获得了美国能源部科学办公室聚变能源科学项目的一项Fusion Innovation Research Engine(FIRE)合作项目拨款。
Wilson将FIRE合作项目描述为“大型、多机构中心,在四年内获得约2000万美元资助,旨在为推进聚变能源做出重要贡献。”在威斯康星大学麦迪逊分校,一个FIRE合作项目正在探索对于开发可行的聚变增殖包层至关重要的技术。该项目由助理教授Ben Lindley领导,他是美国核学会2024年“40位40岁以下青年才俊”之一。
Lindley和威斯康星大学麦迪逊分校正与其他三所大学(麻省理工学院、UIUC和新墨西哥大学)、三家公司(Realta Fusion、Rockwell Automation和Shine Technologies)以及三个国家实验室(Argonne、Lawrence Livermore和Princeton Plasma Physics Laboratory)的研究人员合作,开展“通过先进测试和设计实现聚变中子用于集成包层技术开发”项目。
同样是在2025年,Great Lakes Fusion Energy Alliance崛起成为一股力量,旨在扩大中西部地区在聚变能源开发和商业化方面的势头。虽然在该地区选址建设聚变电站是最终目标,但该联盟计划通过关注劳动力、发展供应链和经济可行性来实现这一目标。威斯康星大学麦迪逊分校是该联盟的创始大学合作伙伴,正是威斯康星大学麦迪逊分校在2025年5月宣布了这一新联盟,此前该校组织了一次与聚变能源周同期举行的首届Great Lakes Fusion Energy Summit。
