美国科学家近期开发出一款名为格里芬的新型数字测试平台，用于核反应堆物理建模与仿真。这一工具由爱达荷国家实验室和阿尔贡国家实验室共同创建，有望加速先进核反应堆的研发过程。
格里芬核反应堆模拟器能够对不同设计的反应堆性能进行精确预测，使工程师可以更细致地模拟复杂的反应堆行为，从而减少对昂贵原型和漫长测试周期的依赖。
阿尔贡国家实验室首席核工程师常浩·李博士表示：“格里芬能够模拟真实运行反应堆中发生的许多过程。它更接近真实场景，在反应堆堆芯恶劣环境中，高温、高压和中子通量正在导致燃料和反应堆材料发生变化。”
作为2025年研发100奖获奖软件，格里芬核反应堆模拟器被核能研究人员、监管机构和行业广泛应用。它模拟运行反应堆内部的核心过程，包括中子输运、热流、燃料通道和材料应力。
李博士补充说：“运行起来更便宜、更安全，让你能够探索多种场景。”该平台基于获奖的MOOSE平台开发，设计上允许与其他代码耦合，用于热流体、热化学和热力学分析。
爱达荷国家实验室辐射输运方法开发研究员乔什·哈诺菲博士指出：“它具备与MOOSE框架内或框架外的其他物理相互作用的能力。”该系统通过整合中子学、热工水力、结构力学、材料行为和燃料性能来模拟核反应堆。
格里芬核反应堆模拟器跟踪同位素变化，帮助评估燃料演变和反应堆运行方式。它利用核数据和机器学习预测中子相互作用，加速模拟过程，并支持研究人员在快速、低保真模型和较慢、高保真模型之间选择。
由于其技术深度和跨反应堆类型的灵活性，该系统可以分析球床、棱柱状高温、熔盐、钠和铅冷却反应堆的设计，以及微型反应堆和其他先进概念。
格里芬还被用于帮助设计美国国家航空航天局的核系统，包括核热推进火箭、用于月球和火星裂变表面动力的微型反应堆，以及为航天器和远程操作提供热和电的设备。
例如，在DARPA的敏捷地月操作演示火箭项目中，格里芬帮助模拟了核火箭内紧密耦合的物理系统。该平台的灵活性也扩展到聚变研究，可以模拟产生氚燃料的增殖包层内的中子相互作用。
爱达荷国家实验室前研发科学家哈维尔·奥尔滕西博士在新闻稿中总结道：“格里芬旨在通过将先进计算能力与深入的科学理解相结合，彻底改变核能，引领更安全、更高效的能源未来。”
