В атомной энергетике существует опасное явление — кризис теплоотдачи. При нём из-за паровой плёнки на поверхности тепловыделяющего элемента резко ухудшается отвод тепла, что может привести к перегреву и разрушению реактора. Сейчас на станциях используют коэффициент запаса, не позволяя реакторам работать на полную мощность, что снижает эффективность.
Учёные предложили методику, основанную на анализе флуктуаций температуры теплоотдающей поверхности. Эти колебания несут информацию о режимах теплообмена и позволяют в реальном времени определять начало закипания и приближение кризиса. Главное преимущество — возможность прогнозировать опасные явления до их возникновения.
Методика прошла проверку на различных теплоносителях, включая воду и жидкий азот. Она универсальна и может применяться не только в атомной энергетике, но и для охлаждения микроэлектроники, где чипы охлаждаются специальными жидкостями, а также для жидкометаллических теплоносителей в перспективных проектах.
Разработка направлена на создание программно-аппаратного комплекса, который будет работать в реальном времени и предупреждать оператора атомной станции о рисках. В будущем учёные планируют использовать для этого технологии искусственного интеллекта.