Nuovo centro di ricerca a Karlsruhe: COSMOS-H definisce gli standard per la ricerca sulle centrali elettriche!

Nuovo centro di ricerca a Karlsruhe: COSMOS-H definisce gli standard per la ricerca sulle centrali elettriche!

L'8 maggio 2025, il Istituto di Tecnologia di Karlsruhe (KIT) è stato inaugurato il nuovissimo impianto di prova termoidraulica COSMOS-H. Questo strumento di ricerca all'avanguardia è progettato specificamente per studiare fenomeni di ebollizione e di flusso complessi in condizioni realistiche di centrali elettriche. Con la capacità di simulare pressioni fino a 160 bar e temperature fino a 360 gradi Celsius, rappresenta un passo importante nella ricerca sulla sicurezza dei reattori.

Il sistema ha una potenza termica installata di 1,8 megawatt e utilizza metodi di misurazione avanzati per studiare i fenomeni del flusso termico in condizioni limite controllate con precisione come pressione, temperatura e potenza di riscaldamento. Oltre 100 sensori ad alta risoluzione monitorano il sistema, mentre un sistema robotico posiziona telecamere ad alta velocità per documentare gli esperimenti.

Applicazione della ricerca e sicurezza

La ricerca presso COSMOS-H si concentra sulla sicurezza degli impianti industriali, in particolare dei reattori nucleari e delle centrali solari. È gestito dal dipartimento Multiphase Flows come parte del programma Helmholtz NUSAFE Istituto per la Tecnologia e la Sicurezza dell'Energia Termica (ITES). Le crisi di ebollizione e i fenomeni di trasferimento di calore vengono analizzati in condizioni termodinamiche prototipiche.

Un'attenzione particolare è rivolta ai punti critici come "Dryout" e "Partenza dall'ebollizione nucleata", che sono collegati a un sistema di controllo altamente sviluppato che consente di spegnere rapidamente la sezione di riscaldamento. Queste misure di protezione sono essenziali per prevenire possibili danni all'impianto di riscaldamento.

Contesto scientifico e significato

L'uso di COSMOS-H è supportato da una serie di progetti di ricerca che si occupano della fisica del trasferimento di calore in condizioni di alta pressione. L'obiettivo è migliorare non solo l'efficienza dei processi termici nella produzione di energia, ma anche la sicurezza delle centrali nucleari. IL Dipartimento di Ricerca per la Termoidraulica Sperimentale In questo contesto, KIT sta portando avanti lo sviluppo di database sperimentali per analisi di flusso assistite da computer, essenziali per la validazione di modelli numerici.

Il sistema COSMOS-H rappresenta quindi uno strumento importante per approfondire la comprensione dei flussi multifase e aumentare ulteriormente gli standard di sicurezza nell'energia nucleare nonché nell'ingegneria chimica e di processo.

Con circa 10.000 dipendenti e 22.800 studenti, KIT è una delle principali università di eccellenza della Germania. L'impegno in campi di ricerca orientati al futuro come l'idraulica termica sottolinea il ruolo dell'istituto come pioniere nella scienza dell'ingegneria.