Петербургские ученые повысили эффективность фильтра для АЭС в 10 раз с помощью суперкомпьютера и 3Д-принтера
Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета им. Петра Великого усовершенствовали фильтр, применяемый на атомных электростанциях для очистки теплоносителя от посторонних элементов. Как сообщает онлайн-журнал об энергетике «Энергия+», модель для него создали с помощью суперкомпьютера, а опытный образец напечатали на 3Д-принтере.
Фильтр нового поколения создали в Политехе, загрузив в суперкомпьютер данные о характеристиках труб, скорости и составе потока воды, — в результате получилась конфигурация, представляющая собой несколько миллионов микроигл, которые создают каналы для прохождения жидкости. По расчетам, такое расположение и форма каналов повышают в 10 раз эффективность фильтрации, что подтверждается экспериментами.
Фильтры, используемые на АЭС для защиты тепловыделяющих элементов от посторонних предметов, называются антидебризными — от слова debris — мусор, обломок. Этот мусор попадает в жидкость, которая отводит тепло от реактора из труб в результате коррозии, и даже крошечные частички могут мешать стабильной подаче теплоносителя, при этом фильтр не должен снижать напор.
Сейчас фильтр, напечатанный на 3D-принтере из особо прочной и при этом пластичной стали, проходит финальные испытания. На данный момент установлено, что «колючий» фильтр может без ущерба отлавливать посторонние предметы массой до 200 граммов, перемещающиеся со скоростью до шести метров в секунду.
В дальнейшем его планируют внедрять на российских атомных станциях.