圣理工大学研发用于安全处理核废料的 "玻璃固化数字炉"

来自圣理工大学 «数字工程» 前沿工程学院的研究人员，展示了一种高放射性废物玻璃固化炉的数字模型。该数字模型将使工程师能够更快、更有效且更安全地规划用于核废料处理的复杂设备的生产周期。

玻璃固化技术是处理液态放射性废物的全球标准。在专用熔炉中，通过超过1000摄氏度的高温烧结，将废料转化为坚硬的玻璃态物质。该方法解决了两个关键问题：一是通过去除液体成分减少危险物质的原始体积，二是将其封存于化学性质稳定且耐久的形态中，这种形态非常适合长期安全储存。这是现有方法中最有效且最安全的一种。

来自圣理工大学前沿工程学院的工程师们开发了一种玻璃固化炉的数字模型。它使工程师能够"洞察"运行中的设备内部，并进行数百次数值试验，这为核工业关键设施的设计开启了新时代。

圣理工大学前沿工程学院工程中心（CompMechLab^®）跨行业技术部门的首席工程师德米特里·叶夫斯特拉托夫指出："该模型展示了玻璃熔体的流动过程、不同区域的温度变化以及设备对工况转换的响应。这对于确保玻璃固化炉这类复杂设备的高效运行尤为重要。数字模型综合考虑了复杂物理过程的影响，包括热交换、流体动力学、电动力学等。同时考量众多输入参数及其相互作用，使我们能够在’数字空间’中进行复杂的优化研究，这比实物测试更经济、更安全。"

掌握高放射性废物玻璃固化技术的国家屈指可数，但这款独特设备的数字模型属全球首创。