Специалисты Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» разработали методику ранней диагностики кризиса теплоотдачи. Она позволяет выявлять опасные изменения в теплообмене до того, как они приведут к перегреву оборудования.
Метод основан на анализе колебаний температуры поверхности, отводящей тепло. Исследователи ищут связь между этими колебаниями и параметрами теплоносителя — давлением и расходом. Последние можно измерять непосредственно во время работы реактора, поэтому метод потенциально позволит контролировать состояние оборудования без постоянного измерения температуры его внутренних элементов.
Особенно важна такая диагностика для атомной энергетики. В реакторах типа ВВЭР объемное кипение теплоносителя недопустимо: при образовании паровой пленки тепло от нагревательных элементов отводится хуже, из-за чего их температура может резко вырасти вплоть до повреждения или расплавления.
Разработчики рассчитывают использовать методику для создания программно-аппаратного комплекса, который будет в реальном времени предупреждать операторов атомных станций о риске закипания. В перспективе систему планируют дополнить технологиями искусственного интеллекта.
Метод может пригодиться и за пределами атомной энергетики. Среди возможных направлений применения — охлаждение сверхпроводящих магнитов в крупных ускорителях и электронных чипов, для которых используют специальные жидкости, чтобы эффективнее отводить тепло.
По данным МИФИ, методику уже проверили на разных теплоносителях — от воды до жидкого азота. Следующий этап — разработка быстродействующего программного обеспечения и специального прибора для практического применения.
Читайте также: Лазер превращает воздух в антенну для передачи радиоволн