Cum am putea să scăpăm pe viitor de accidentele nucleare

O Universitate din Hawaii a produs o nouă tehnică care ar putea ajuta la prevenirea accidentelor nucleare, precum cel de la Fukushima din 2011.

În general, procesul de fierbere este asociat cu încălzirea, însă în multe aplicații industriale care includ componente extrem de fierbinți, cum ar fi centralele nucleare, fierberea este folosită ca un mecanism eficient de răcire.

Acest lucru se datorează „căldurii latente” – căldură absorbită pentru a schimba apa în vapori, ceea ce elimină o cantitate imensă de căldură de pe o suprafață fierbinte.

Există o limită a cantității de căldură care poate fi eliminată prin fierbere. Creșterea acestei limite este importantă din mai multe motive, dar mai ales în ceea ce privește siguranța.

Sangwoo Shin de la Colegiul de Inginerie UH Manoa aduce un nou concept care depășește limita de căldură admisă. Împreună cu echipa sa de cercetare, el a reușit să crească limita cu 10% în comparație cu abordările din trecut.

Potrivit lui Shin, acest lucru este important deoarece, dacă suprafața este extrem de fierbinte, apa din apropierea acesteia se va transforma rapid în vapori, fără a lăsa lichid necesar pentru răcirea suprafeței.

„Rezultatul acestui eșec de răcire duce la o topire a suprafeței încălzite, așa cum s-a observat și în cadrul dezastrului de la Fukushima din 2011”, a explicat cercetătorul.

Până în prezent, una dintre cele mai eficiente modalități de îmbunătățire a limitei de temperatură este întărirea suprafeței cu nanostructuri, în special cu nanofire.

Studiul a constatat că transferul de căldură prin fierbere a fost mult mai eficient prin noul concept, care implică acoperirea suprafeței fierbinți cu bimorfi de scală nanometrică, o bucată lungă de metal care se îndoaie în momentul în care este expusă la căldură.

Suprafața fierbinte determină deformarea spontană a materialului, ceea ce face ca starea suprafeței să fie mai favorabilă pentru fierbere.