Перспективы повышения безопасности аэс на основе нанотехнологий

Abstract

Рассмотрены основные направления применения современных высокотехнологичных разработок в области нанотеплофизики для повышения безопасности атомных электрических станций. Выполнен анализ возможностей практического использования эффективных нанотехнологий для атомной энергетики. Рассмотрен комплекс проблемных вопросов, связанных с использованием наножидкостей в качестве теплоносителя для наиболее ответственного оборудования атомной электростанции. В числе этого оборудования рассматривается первый контур водоохлаждаемого ядерного реактора, а также система его аварийного охлаждения. Выполнен анализ основных проблем, которые связаны с определением критического теплового потока при кипении жидкости на рабочей поверхности. С этих позиций оценены известные результаты относительно данных о критическом тепловом потоке при использовании наножидкостей. Рассмотрены основные задачи перспективных исследований в области нанотеплофизики для повышения безопасности атомных электростанций в условиях Украины.

Розглянуто основні напрямки застосування сучасних високотехнологічних розробок у галузі нанотеплофізики для підвищення безпеки атомних електричних станцій. Виконано аналіз можливостей практичного використання ефективних нанотехнологій для атомної енергетики. Розглянуто комплекс проблемних питань, пов'язаних із використанням нанорідин як теплоносія для найбільш відповідального устаткування атомної електростанції. У числі цього устаткування розглянуто перший контур водоохолоджуваного ядерного реактора, а також систему його аварійного охолодження. Виконано аналіз основних проблем, які пов'язані з визначенням критичного теплового потоку при кипінні рідини на робочій поверхні. Із цих позицій оцінено відомі результати стосовно даних про критичний тепловий потік при використанні нанорідин. Розглянуто основні задачі перспективних досліджень у галузі нанотеплофізики.

The article describes the main areas of application of modern high-tech developments in nanothermophysics to improve the safety of nuclear power plants. Performed an analysis of the possibilities of practical applications of efficient nanotechnology for nuclear energy. The article describes the complex issues of concern with the use of nanofluids as a coolant for the most critical equipment of nuclear power plants. It's examined among these equipment the first line of water-cooled nuclear reactor, as well as its emergency cooling system. Performed an analysis of the main issues that relate to the definition of the critical heat flux at boiling liquid on the work surface. From these positions, evaluated the known results on the data of the critical heat flux using nanofluids. In this article was given the main tasks of advanced research in nano-thermal physics for increase nuclear power plant safety in Ukraine.