Uusi tutkimuskeskus Karlsruhessa: COSMOS-H asettaa standardit voimalaitostutkimukselle!
8. toukokuuta 2025 avattiin COSMOS-H-laitos KIT:ssä Karlsruhessa tutkimaan monimutkaisia korkeapaineisia virtausilmiöitä.

Uusi tutkimuskeskus Karlsruhessa: COSMOS-H asettaa standardit voimalaitostutkimukselle!
8. toukokuuta 2025, Karlsruhen teknillinen korkeakoulu (KIT) uusin termohydraulinen testauslaitos COSMOS-H avattiin. Tämä huippuluokan tutkimuslaite on suunniteltu erityisesti tutkimaan kiehumis- ja monimutkaisia virtausilmiöitä realistisissa voimalaitosolosuhteissa. Sen kyky simuloida jopa 160 baarin painetta ja jopa 360 celsiusasteen lämpötiloja on tärkeä askel reaktoriturvallisuustutkimuksessa.
Järjestelmässä on asennettu lämpöteho 1,8 megawattia, ja se käyttää kehittyneitä mittausmenetelmiä lämpövirtausilmiöiden tutkimiseen tarkasti säädetyissä rajaolosuhteissa, kuten paine, lämpötila ja lämmitysteho. Yli 100 korkearesoluutioista anturia valvoo järjestelmää, kun taas robottijärjestelmä sijoittaa nopeat kamerat dokumentoimaan kokeita.
Tutkimussovellus ja turvallisuus
COSMOS-H:n tutkimus keskittyy teollisuuslaitosten, erityisesti ydinreaktoreiden ja aurinkovoimaloiden, turvallisuuteen. Sitä käyttää Multiphase Flows -osasto osana Helmholtzin NUSAFE-ohjelmaa Lämpöenergiateknologian ja -turvallisuuden instituutti (ITES). Kiehumiskriisejä ja lämmönsiirtoilmiöitä analysoidaan prototyyppisissä termodynaamisissa olosuhteissa.
Erityisesti painopiste on kriittisissä pisteissä, kuten "Dryout" ja "Departure from Nucleate Boiling", jotka on yhdistetty pitkälle kehitettyyn ohjausjärjestelmään, joka mahdollistaa lämmitysosan nopean sammutuksen. Nämä suojatoimenpiteet ovat välttämättömiä mahdollisten lämmitysjärjestelmän vaurioiden estämiseksi.
Tieteellinen tausta ja merkitys
COSMOS-H:n käyttöä tukevat useat tutkimusprojektit, jotka käsittelevät lämmönsiirron fysiikkaa korkeapaineisissa olosuhteissa. Tavoitteena on parantaa energiantuotannon lämpöprosessien tehokkuuden lisäksi myös ydinvoimalaitosten turvallisuutta. The Kokeellisen termohydrauliikan tutkimusosasto Tässä yhteydessä KIT jatkaa kokeellisten tietokantojen kehittämistä tietokoneavusteisia virtausanalyysejä varten, jotka ovat olennaisia numeeristen mallien validoinnissa.
COSMOS-H-järjestelmä on siksi tärkeä työkalu monivaiheisten virtojen ymmärtämisen syventämiseen ja turvallisuusstandardien edelleen nostamiseen ydinenergiassa sekä kemian- ja prosessitekniikassa.
Noin 10 000 työntekijällään ja 22 800 opiskelijallaan KIT on yksi Saksan johtavista huippuyliopistoista. Sitoutuminen tulevaisuuteen suuntautuneisiin tutkimusaloihin, kuten lämpöhydrauliikkaan, korostaa instituutin roolia tekniikan tieteen edelläkävijänä.