В МИФИ создали методику предсказания перегрева реакторов и чипов
Ученые НИЯУ МИФИ разработали метод ранней диагностики кризиса теплоотдачи — опасного явления, при котором реактор или электроника могут перегреться и выйти из строя. Методика позволит повысить безопасность и экономическую эффективность атомных станций, а также защитить чипы от перегрева. Об этом пишет издание kazanonline24.ru.
Подход основан на анализе флуктуаций температуры теплоотдающей поверхности. В отличие от температуры поверхности ТВЭЛ, которую можно измерить только на исследовательских сборках, давление и расход теплоносителя фиксируются постоянно. Ученые ищут корреляции между этими параметрами и температурой, чтобы создать универсальный диагностический инструмент.
Руководитель лаборатории теплогидравлики и физики кипения Кирилл Куценко пояснил, что в науке нет общепризнанной модели кипения, но для атомной энергетики это критически важно. В реакторах типа ВВЭР объемное кипение недопустимо, так как может привести к кризису теплоотдачи — резкому ухудшению отвода тепла из-за запаривания тепловыделяющего элемента, что грозит ростом температуры вплоть до расплавления.
На действующих АЭС такие инциденты исключены благодаря коэффициенту запаса: реакторы работают ниже предельных возможностей, то есть недогружены. По словам Куценко, даже небольшое увеличение мощности могло бы принести значительную прибыль, но для этого нужны надежные контрольные инструменты.
Конечная цель разработки — программно-аппаратный комплекс, который будет работать как «советник» для операторов АЭС в реальном времени, предупреждая о рисках закипания. В перспективе планируется использовать искусственный интеллект. Методику уже протестировали на разных теплоносителях — от воды до жидкого азота. Она может пригодиться и в других сферах, например, для охлаждения сверхпроводящих магнитов в ускорителях или чипов в микроэлектронике.
