Jauns pētniecības centrs Karlsrūē: COSMOS-H nosaka standartus spēkstaciju pētniecībai!

Jauns pētniecības centrs Karlsrūē: COSMOS-H nosaka standartus spēkstaciju pētniecībai!

2025. gada 8. maijā, plkst Karlsrūes Tehnoloģiju institūts (KIT) atvērta jaunākā termohidrauliskā testēšanas iekārta COSMOS-H. Šis vismodernākais pētniecības instruments ir īpaši izstrādāts, lai pētītu viršanas un sarežģītas plūsmas parādības reālistiskos spēkstacijas apstākļos. Ar spēju simulēt spiedienu līdz 160 bāriem un temperatūru līdz 360 grādiem pēc Celsija, tas ir svarīgs solis reaktoru drošības izpētē.

Sistēmai ir uzstādīta 1,8 megavatu siltuma jauda, ​​un tajā tiek izmantotas uzlabotas mērīšanas metodes, lai izpētītu siltuma plūsmas parādības precīzi kontrolētos robežnosacījumos, piemēram, spiedienā, temperatūrā un sildīšanas jaudā. Vairāk nekā 100 augstas izšķirtspējas sensoru uzrauga sistēmu, savukārt robotizēta sistēma izvieto ātrgaitas kameras, lai dokumentētu eksperimentus.

Pētījumu pielietojums un drošība

COSMOS-H pētījumi koncentrējas uz rūpniecisko iekārtu, jo īpaši kodolreaktoru un saules elektrostaciju, drošību. To pārvalda Daudzfāzu plūsmu nodaļa kā daļa no Helmholtz programmas NUSAFE Siltumenerģijas tehnoloģiju un drošības institūts (ITES). Viršanas krīzes un siltuma pārneses parādības tiek analizētas prototipiskos termodinamiskos apstākļos.

Īpaša uzmanība tiek pievērsta tādiem kritiskiem punktiem kā “izžūšana” un “izceļošana no kodolvārīšanās”, kas ir saistīti ar augsti attīstītu vadības sistēmu, kas ļauj ātri izslēgt apkures sekciju. Šie aizsardzības pasākumi ir būtiski, lai novērstu iespējamos apkures sistēmas bojājumus.

Zinātniskais pamatojums un nozīme

COSMOS-H izmantošanu atbalsta dažādi pētniecības projekti, kas nodarbojas ar siltuma pārneses fiziku augsta spiediena apstākļos. Mērķis ir uzlabot ne tikai siltuma procesu efektivitāti enerģijas ražošanā, bet arī atomelektrostaciju drošību. The Eksperimentālās termohidraulikas pētniecības nodaļa Šajā kontekstā KIT cenšas izstrādāt eksperimentālas datubāzes datorizētai plūsmas analīzei, kas ir būtiska skaitlisko modeļu validācijai.

Tāpēc COSMOS-H sistēma ir svarīgs instruments, lai padziļinātu izpratni par daudzfāžu plūsmām un turpinātu paaugstināt drošības standartus kodolenerģētikā, kā arī ķīmiskajā un procesu inženierijā.

Ar aptuveni 10 000 darbinieku un 22 800 studentiem KIT ir viena no Vācijas vadošajām izcilības universitātēm. Apņemšanās uz nākotni vērstās pētniecības jomās, piemēram, termohidraulikā, uzsver institūta kā inženierzinātņu pioniera lomu.