该算法基于数学与物理学原理，使核微反应堆能够自动控制其热功率。
在当今由人工智能主导算法的世界里，一些核物理学家仍倾向于采用传统科研方式。而这项新开发的、基于物理学且无需人工智能的算法，可能成为核微反应堆真正实现突破的关键。
近期发表于《核能进展》期刊的一篇论文介绍了一种算法，能使核微反应堆（即可运输、为偏远地区供电的小型反应堆）自动调节功率输出。这一技术对微反应堆尤为重要，因其计划部署于农村社区、灾区及货船等场景，往往无法像传统反应堆那样随时有人员进行手动调控。
“我们的方法可帮助厂商设计出更安全可靠的自主控制系统，”该研究的资深作者、密歇根大学核工程师布伦丹·科丘纳斯在一份声明中表示，“美国许多初创企业和老牌公司正推动核微反应堆的近期广泛部署，我们的研究为以经济可行的方式实现该目标提供了明确路径。”
小巧却强大
微反应堆确实是一种为偏远地区供电的强大且灵活的解决方案。需明确的是，微反应堆不同于小型模块化反应堆（后者是传统核反应堆的缩小版），其功率容量更小，热功率最高仅20兆瓦。
在美国，微反应堆早在20世纪中期就已出现，主要供军用。随着核物理技术的进步，微反应堆逐渐走向商业应用，但其广泛推广仍面临诸多障碍。新算法旨在解决高效“负荷跟踪”问题 —— 即微反应堆根据需求变化调整功率的能力。
物理学的力量
研究中，团队针对高温气冷堆（HTGR）进行了多次模拟。这类反应堆利用氦气和陶瓷材料稳定核裂变（通过分裂重原子产生能量的过程），其规模可从微反应堆覆盖至传统大型反应堆，是理想的研究模型。
团队在简化版微反应堆模型上运行算法，确保保留功率密度、冷却剂温度、堆芯压力及流速等关键参数。模拟要求算法每分钟将功率上调或下调20%。结果显示，在无人为或AI干预的情况下，算法与目标值的偏差始终保持在0.234%以内。
研究人员解释：“负载跟踪操作的自动控制完全基于物理和数学原理，且易于解释 —— 这是通过监管审核的关键。”团队还通过调整参数进行敏感性测试，证实算法仍能稳定运行。
尽管新算法成效显著，但微反应堆技术本身尚不成熟，且公众对社区内建设小型核设施仍存疑虑。尽管如此，这一成果无疑展现了物理学在支撑技术设备平稳运行中的巨大潜力，为未来应用带来希望。
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