Предотвращение катастроф
АЭС -- оперативное охлаждение ядерного реактора
Взрывы АЭС возникают в условиях перегрева ядерного реактора. Охлаждение современных атомных реакторов осуществляется водой, закачиваемой насосами в камеру реактора. Роковым недостатком существующего способа является малая оперативность охлаждения реактора в аварийных режимах. Это обусловлено низкой теплопроводностью воды и малой скоростью её транспортировки. В существующем способе охлаждения требуются большие запасы свежей не нагретой воды. Но поскольку эти запасы находятся на значительном расстоянии от реактора, то воду невозможно оперативно поставить от места её хранения к реактору. Всё это в совокупности приводит к взрывам АЭС.
Для охлаждения конденсора АЭС используется вода из упомянутого водохранилища, которая имеет естественную температуру. Для конденсора требуется подача большого расхода воды из водохранилища и последующий сброс отработанной тёплой воды в окружающую среду. Строительство таких водохранилищ, занимающих большую территорию, существенно нарушает экологическое равновесие среды. Кроме того, поскольку на подогрев сбрасываемой воды затрачена энергия ядерного реактора, то соответственно снижается его КПД. Единая Теория Природы позволила разработать способ предотвращения взрыва ядерного реактора.
Оператиное охлаждение ядерного реактора АЭС основано на том, что в определенных условиях тепловую энергию воды в реакторе АЭС можно отбирать минуя процесс теплопроводности. Быстрый отбор тепловой энергии жидкости в новом способе производится на основе использования раскрытого Единой Теорией природного явления «Тепло-механический удар в жидкости» (Способ получения энергии смотри).
При возникновении тепло-механического удара в воде возникает перестройка её структуры. При этом тепловая энергия воды переходит в энергию натянутых цепей молекул. Это приводит к появлению ударной волны, энергия которой образуется из тепловой энергии воды.
При обеспечении отвода энергии этого удара температура воды в системе охлаждения реактора АЭС резко снижается. При этом процессы перестройки структуры жидкости и последующее движение ударной волны протекают со скоростью звука в жидкости. Таким образом, отвод тепловой энергии воды в АЭС может производиться с колоссальной скоростью по сравнению с известными скоростями переноса.
Новый способ охлаждения состоит в том, что в ядерный реактор АЭС вводят дополнительный водяной контур, соединяющийся со свободным пространством внутри реактора. В этот контур, а также в водяной контур конденсора помещают пару параллельных пластин из жесткого на изгиб материала. Пластины плавно периодически отдаляют друг от друга и приближают. При этом один одноименный конец каждой пластины опережает второго при движении пластин на взаимное отдаление и сближение. В конце взаимного отдаления пластин скорость отдаления резко увеличивают и затем уменьшают ("Способ получения энергии" смотри выше).
В воде водяных контуров АЭС, всасываемой указанным движением пластин в пространство между ними, возникает тепло-механический удар. Указанный удар передаётся поверхности пластин. При использовании для отбора полученной механической энергии, например, пьезоэлектрического преобразователя с коэффициентом электромеханической связи 0,7 энергия воды и, соответственно, температура в диапазоне её жидкого состояния понижаются на 70%. Так, при исходной температуре охлаждающей воды 40 0 С после прохождения одного цикла работы пластин, например за 1 с, температура воды, вытолкнутой пластинами, будет равна 40 0 С – 40 0 С ∙ 0,7 = 12 0 С.
Для быстрого снижения температуры воды в системе охлаждения АЭС до температуры близкой к пределу её жидкого состояния достаточно установить такие же пластины следом за указанными и запустить их в работу указанным способом. Для быстрого снижения температуры воды в большем объёме количество пар пластин увеличивают, устанавливают эти пары последовательно и параллельно в контуре и запускают их в работу одновременно.
Таким образом, новый способ охлаждения воды в ядерном реакторе АЭС позволяет быстро (минуя медленные процессы транспортировки воды и термодинамические процессы теплопередачи ) отбирать тепло от технологической среды – воды, омывающей реактор. Это резко затормаживает ядерный реактор при его попытке выйти из нормального теплового режима, предотвращая взрыв АЭС. В нормальном режиме работы АЭС такой отбор тепла от воды в конденсоре даёт дополнительный выход энергии, что существенно повысит КПД реактора.
Описанный способ позволяет перейти на замкнутую циркуляционную систему охлаждения конденсора АЭС без сброса воды в водохранилище, что исключит потребность АЭС в водохранилище и соответственно исключит подогрев окружающей среды.
Разработанный способ охлаждения ядерного реактора АЭС можно также использовать во всех видах двигателей с жидкостным охлаждением, в том числе в ракетных двигателях, что существенно повысит КПД ракетного двигателя из-за отсутствия диссипации тепла в окружающую среду.