В МИФИ нашли способ заранее выявлять перегрев реакторов и чипов
Методику ранней диагностики кризиса теплоотдачи разработали в НИЯУ МИФИ. О ней ТАСС рассказали в пресс-службе Минобрнауки России. Подход должен повысить безопасность и экономическую эффективность атомных станций, а также не допускать отказов электроники. Об этом пишет портал Science XXI.
В основе метода — наблюдение за колебаниями температуры поверхности, отдающей тепло. Опасные процессы удаётся предсказывать ещё до того, как они начнутся. На исследовательских сборках замеряют только температуру тепловыделяющего элемента, тогда как давление и расход теплоносителя держат под контролем постоянно. Сопоставив эти параметры, авторы рассчитывают собрать универсальную систему диагностики.
По словам Кирилла Куценко, заведующего лабораторией теплогидравлики и физики кипения, единой признанной модели кипения в науке пока нет. Для атомной энергетики процесс критичен: в реакторах типа ВВЭР объёмное кипение недопустимо, иначе возникает кризис теплоотдачи. Когда тепловыделяющий элемент запаривается, отвод тепла падает резко, а нагрев способен дойти до расплавления.
На действующих АЭС подобное исключает коэффициент запаса — из-за него станции не выходят на предельные возможности. Прибавить хотя бы несколько процентов мощности означало бы серьёзный экономический выигрыш, но без надёжных инструментов контроля такой шаг невозможен, уточнил Куценко. Колебания температуры показывают в реальном времени, как движется теплоноситель, закипает ли он и близок ли кризис.
Итог проекта — программно-аппаратный комплекс, который предупредит оператора о риске закипания; в перспективе к нему подключат искусственный интеллект. Метод годится для разных жидкостей: натрия, свинца и висмута в «Прорыве» Росатома, теплоносителей охлаждения сверхпроводящих магнитов и микросхем. Испытания прошли на средах от воды до жидкого азота. В планах — быстродействующее программное обеспечение и отдельный прибор.
