本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
在日本官员处理上个月地震和海啸后，受损的福岛第一核电站附近的放射性海水积聚问题时，美国能源部正在投资基础研究，希望这些研究能用于建造更安全的核反应堆并避免反应堆紧急情况。
能源部的核临界安全计划 (NCSP) 周三向纽约州特洛伊的伦斯勒理工学院 (RPI) 的研究人员拨款 150 万美元，用于一个新的核工程研究项目和实验室，该项目和实验室致力于仔细测量和分析中子如何与其周围的不同材料相互作用。核临界指的是持续的核裂变链式反应。
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NCSP 章程的一部分是确保核材料得到安全可靠的储存，以减少临界事故的威胁，临界事故是指意外的临界反应释放出危险的中子辐射浪涌。“这样做需要计算储存材料时不同情景，” 领导这项研究的核工程教授 亚龙·达农 说。“假设你有一个干式容器 [装放射性废物]，或者你正在储存尚未在反应堆中使用过的新鲜材料。例如，如果突然被水淹没，会发生什么？”
通过了解中子和伽马射线如何与其周围环境中的金属、复合材料和其他材料相互作用的基本特性，可以做出准确的预测。“一个类比：如果你想计算烤箱如何加热，你需要知道材料的传热特性，”他补充道。“我们在核相互作用层面做着同样的事情。”
希望这项对基本核相互作用的研究能够更准确地预测工作核反应堆中的能量产生和屏蔽效果。更具体地说，预计这项研究将产生数据，例如，这些数据将帮助核科学家和工程师更准确地清点给定核燃料棒中裂变材料的数量，并预测该燃料棒可能释放多少能量。“这些知识不会显着改变反应堆的设计，但会改进它，”RPI 的 加特纳线性加速器实验室 主任达农补充道。
RPI 的研究人员将使用校园内的线性加速器产生中子进行研究。产生的数据将提供给设计新反应堆和设施的工程师，以及研究存储问题和乏核燃料处置的人员——任何处理中子与不同材料相互作用的人员。这些概率一旦经过测量和验证，将公开发布，并有望被世界各地的工程师和科学家用作各种工程模型和模拟的输入。
瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 用于研究的 CROCUS 反应堆图像，由 Rama 通过 Wikimedia Commons 提供。