Специалисты НИЯУ МИФИ разработали методику ранней диагностики кризиса теплоотдачи. Это одно из самых опасных явлений в активной зоне реактора. Об этом Наука Mail сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
Как возникает опасность. ТВЭЛы (тепловыделяющие элементы, стержни с ядерным топливом) постоянно охлаждаются теплоносителем. Если теплоноситель на их поверхности начинает интенсивно кипеть, образуется паровая плёнка. Она работает как теплоизолятор и не даёт жидкости соприкасаться с нагретой поверхностью. Тепло перестаёт уходить, и температура растёт вплоть до расплавления.
Идея разработчиков в том, чтобы следить за небольшими колебаниями (флуктуациями) температуры теплоотдающей поверхности. По этой «дрожи» можно в реальном времени определить, как течёт теплоноситель, когда он закипает и когда наступает кризис. Ключевую особенность разработчики видят в другом: методика должна предупреждать об опасности до того, как она возникнет.
Есть сложность. Давление и расход теплоносителя на станциях измеряют всегда, а температуру поверхности ТВЭЛа — только на исследовательских сборках. Поэтому учёные ищут связи между этими параметрами. Цель — универсальный инструмент диагностики, который сможет работать по обычным станционным данным.
Стадия — эксперимент. Методику проверили на жидком азоте и воде. Сейчас идут моделирование и набор данных, в том числе на стендах партнёров — НИКИЭТ и «Гидропресса».
По словам разработчиков, подход пригодится и за пределами обычных АЭС. Его можно применять для жидкометаллических теплоносителей в проекте «Прорыв», для охлаждения сверхпроводящих магнитов в ускорителях и для чипов в микроэлектронике.
