Nuevo centro de investigación en Karlsruhe: ¡COSMOS-H establece estándares para la investigación de centrales eléctricas!

Nuevo centro de investigación en Karlsruhe: ¡COSMOS-H establece estándares para la investigación de centrales eléctricas!

El 8 de mayo de 2025, el Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) Se inauguró la nueva instalación de pruebas termohidráulicas COSMOS-H. Este instrumento de investigación de última generación está diseñado específicamente para estudiar fenómenos de flujo complejos y de ebullición en condiciones realistas de centrales eléctricas. Con la capacidad de simular presiones de hasta 160 bar y temperaturas de hasta 360 grados Celsius, representa un paso importante en la investigación sobre la seguridad de los reactores.

El sistema tiene una potencia térmica instalada de 1,8 megavatios y utiliza métodos de medición avanzados para investigar fenómenos de flujo térmico bajo condiciones límite controladas con precisión, como presión, temperatura y potencia de calefacción. Más de 100 sensores de alta resolución monitorean el sistema, mientras que un sistema robótico coloca cámaras de alta velocidad para documentar los experimentos.

Aplicación de investigación y seguridad.

La investigación en COSMOS-H se centra en la seguridad de las instalaciones industriales, en particular los reactores nucleares y las plantas de energía solar. Es operado por el departamento de Flujos Multifásicos como parte del programa Helmholtz NUSAFE Instituto de Tecnología y Seguridad de la Energía Térmica (ITES). Las crisis de ebullición y los fenómenos de transferencia de calor se analizan en condiciones termodinámicas prototípicas.

Se presta especial atención a puntos críticos como el "secado" y la "salida de la ebullición de nucleatos", que están vinculados a un sistema de control altamente desarrollado que permite apagar rápidamente la sección de calentamiento. Estas medidas de protección son fundamentales para evitar posibles daños al sistema de calefacción.

Antecedentes científicos y significado.

El uso de COSMOS-H está respaldado por una variedad de proyectos de investigación que tratan de la física de la transferencia de calor en condiciones de alta presión. El objetivo es mejorar no sólo la eficiencia de los procesos térmicos en la producción de energía, sino también la seguridad de las centrales nucleares. El Departamento de Investigación en Termohidráulica Experimental En este contexto, KIT continúa el desarrollo de bases de datos experimentales para análisis de flujo asistidos por ordenador, que son esenciales para la validación de modelos numéricos.

Por lo tanto, el sistema COSMOS-H representa una herramienta importante para profundizar la comprensión de los flujos multifásicos y aumentar aún más los estándares de seguridad en la energía nuclear, así como en la ingeniería química y de procesos.

Con alrededor de 10.000 empleados y 22.800 estudiantes, KIT es una de las universidades de excelencia líderes en Alemania. El compromiso en campos de investigación orientados al futuro, como la hidráulica térmica, subraya el papel del instituto como pionero en la ciencia de la ingeniería.