Un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan ha desarrollado un sistema revolucionario de mapeo de temperatura en 3D y en tiempo real para microrreactores nucleares. Esta innovación promete mejorar significativamente el monitoreo de seguridad y facilitar la adopción más amplia de estas compactas fuentes de energía.
Los micro reactores nucleares, lo suficientemente pequeños como para ser transportados por un camión, son vistos como una solución viable para proporcionar energía en ubicaciones remotas, situaciones de ayuda en desastres y operaciones militares. Sin embargo, su despliegue en estos entornos requiere sistemas de monitoreo robustos para garantizar su funcionamiento seguro.
El nuevo sistema, detallado en un estudio publicado en Applied Mathematical Modelling, utiliza una base teórica novedosa para evaluar funciones base, las cuales describen tendencias fundamentales en los datos. Este enfoque permite la reconstrucción de distribuciones de temperatura en 3D y en alta resolución dentro del micro reactor, facilitando un monitoreo en tiempo real sin precedentes.
Brendan Kochunas, profesor asociado en la Universidad de Michigan y autor principal del estudio, destacó que uno de los principales desafíos para lograr una adopción más amplia de los micro reactores nucleares es la capacidad de asegurar un conocimiento constante del estado interno del reactor.
Los investigadores creen que su método, adecuado para la operación remota debido a su naturaleza consciente de la memoria del ordenador, podría ser un cambio de juego para los sistemas gemelos digitales. Estos sistemas son representaciones virtuales de reactores físicos, reconstruidos a partir de datos de sensores.
Dean Price, estudiante de doctorado en la Universidad de Michigan y autor correspondiente del estudio, comentó que los gemelos digitales son una tecnología prospectiva emocionante que podría mejorar tanto la seguridad como la viabilidad económica de los micro reactores nucleares.
Aunque la evaluación inicial encontró que las funciones base generales no eran lo suficientemente precisas para el monitoreo de temperatura en micro reactores reales, el equipo ha identificado formas de mejorarlas. Proponen utilizar funciones base adaptadas, creadas específicamente a partir de distribuciones de temperatura precalculadas para cada micro reactor, lo que creen que mejorará significativamente la precisión.
«Nuestros métodos son particularmente adecuados para la operación remota, ya que tienen en cuenta la memoria del ordenador, lo cual será útil para proporcionar información detallada a los sistemas de monitoreo gemelos digitales con capacidades computacionales limitadas», concluyó Price.
