Көптөн бери келе жаткан жылуулук берүү көйгөйлөрүн чечүү |MIT News

Бул бир кылымдан бери илимпоздорду ойлонтуп келген суроо.Бирок, АКШнын Энергетика министрлигинин (DoE) 625,000 долларлык Карьерадагы өзгөчө кызматы үчүн сыйлыгына ээ болгон, Маттео Буччи, Ядролук илим жана инженерия департаментинин (NSE) ассистенти, жоопко жакындайбыз деп үмүттөнүүдө.
Сиз макарон үчүн идишке суу ысытып жатасызбы же өзөктүк реакторду долбоорлоп жатасызбы, бир кубулуш — кайноо — эки процесстин натыйжалуулугу үчүн маанилүү.
“Кайнатуу – бул абдан эффективдүү жылуулук өткөрүүчү механизм;Мына ушундай жол менен жылуулуктун чоң көлөмү жер бетинен чыгарылат, ошондуктан ал көптөгөн жогорку кубаттуулуктагы тиркемелерде колдонулат», - деди Букчи.Колдонуу мисалы: өзөктүк реактор.
Башталбагандар үчүн кайнатуу жөнөкөй көрүнөт – жарылган көбүкчөлөр пайда болуп, жылуулукту кетирет.Бирок ушунча көбүкчөлөр пайда болуп, биригип, андан ары жылуулуктун өтүшүнө тоскоол болгон буу сызыгын жаратсачы?Мындай көйгөй кайнап жаткан кризис деп аталган белгилүү объект болуп саналат.Бул өзөктүк реактордо күйүүчү май таякчаларынын иштебей калышына алып келет.Ошондуктан, "кайнап жаткан кризис пайда болушу мүмкүн болгон шарттарды түшүнүү жана аныктоо натыйжалуураак жана атаандаштыкка жөндөмдүү өзөктүк реакторлорду иштеп чыгуу үчүн абдан маанилүү" деди Бутч.
Кайнап жаткан кризис жөнүндө алгачкы жазуулар 1926-жылга чейин дээрлик бир кылым мурун жасалган. Көптөгөн иштер жасалганы менен, "биз жооп таба элек экенибиз айкын" деди Букчи.Кайнап жаткан кризистер көйгөй бойдон калууда, анткени моделдердин көптүгүнө карабастан, аларды далилдөө же жокко чыгаруу үчүн тиешелүү кубулуштарды өлчөө кыйын."[кайнатуу] - бул өтө, өтө кичинекей масштабда жана өтө кыска убакыттын ичинде болгон процесс" деди Букчи."Биз аны чындыгында эмне болуп жатканын түшүнүү жана гипотезаларды сынап көрүү үчүн зарыл болгон деталдар менен көрө албайбыз."
Бирок акыркы бир нече жыл ичинде Bucci жана анын командасы кайноо менен байланышкан кубулуштарды өлчөй турган жана классикалык суроого абдан керектүү жооп бере турган диагностиканы иштеп чыгышты.Диагноз көрүнүүчү жарыкты колдонуу менен инфракызыл температураны өлчөө ыкмаларына негизделген."Ушул эки технологияны айкалыштыруу менен биз жылуулук берүүнүн узак мөөнөттүү суроолоруна жооп берүүгө даяр болобуз жана коёндун тешигинен чыга алабыз деп ойлойм" деди Букчи.АКШнын Энергетика министрлигинин өзөктүк энергетика программасынын гранттары бул изилдөөгө жана Bucciнин башка изилдөө иштерине жардам берет.
Италиянын Флоренция шаарына жакын жайгашкан Ситта ди Кастеллодо чоңойгон Буччи үчүн табышмактарды чечүү жаңылык эмес.Батчтын апасы башталгыч класстын мугалими болгон.Атасынын Бучкинин илимий хоббисин өркүндөтүүчү станок цехи болгон.«Мен бала кезимде Легонун чоң күйөрманы болчумун.Бул кумарлануу болчу», - деп кошумчалады ал.
Италия өзүнүн калыптануу жылдарында өзөктүк энергиянын кескин төмөндөшүнө карабастан, бул тема Букчини кызыктырды.Талаада жумуш мүмкүнчүлүктөрү белгисиз болчу, бирок Bucci тереңирээк казууну чечти.«Өмүр бою бир нерсе кылышым керек болсо, бул мен каалагандай жакшы эмес», - деп тамашалады ал.Bucci Пиза университетинде өзөктүк инженерия боюнча бакалавр жана аспирантурада окуган.
Анын жылуулук өткөрүмдүүлүк механизмдерине болгон кызыгуусу анын Париждеги альтернативдик энергия жана атомдук энергия боюнча француз комиссиясында (CEA) иштеген докторлук изилдөөсүнөн келип чыккан.Ал жерде кесиптешим кайнак суу кризисинин үстүндө иштөөнү сунуштады.Бул жолу Буччи MITдин NSEине көз чаптырып, институттун изилдөөлөрү тууралуу билүү үчүн профессор Жакопо Буонгиорно менен байланышты.Bucci MIT изилдөө үчүн CEA каражат чогултууга аргасыз болгон.Ал 2013-жылы Бостон марафонундагы жардыруудан бир нече күн мурун эки тарапка билет менен келген.Бирок андан бери Bucci ошол жерде калып, изилдөөчү окумуштуу, андан кийин NSEде ассистент профессор болуп калды.
Букчи MITге биринчи жолу тапшырганда айлана-чөйрөгө көнүү кыйын болгонун мойнуна алды, бирок кесиптештери менен иштешүү жана достук мамилеси – ал NSEнин Гуаню Су жана Реза Азизянды эң жакын достору деп эсептейт – алгачкы күмөн саноолорду жеңүүгө жардам берген.
Букчи жана анын командасы кайноо диагностикасынан тышкары жасалма интеллект менен эксперименталдык изилдөөлөрдү айкалыштыруу жолдорунун үстүндө иштеп жатышат.Ал "өнүккөн диагностика, машина үйрөнүү жана алдыңкы моделдөө куралдарынын интеграциясы он жылдын ичинде жемишин берет" деп бекем ишенет.
Bucci командасы кайнаган жылуулук өткөрүмдүүлүк эксперименттерин жүргүзүү үчүн өз алдынча лабораторияны иштеп чыгууда.Машина үйрөнүү менен иштетилген орнотуу команда койгон окуу максаттарынын негизинде кайсы эксперименттерди жүргүзүүнү чечет."Биз бул суроолорго жооп берүү үчүн керектүү эксперименттердин түрлөрүн оптималдаштыруу менен машина жооп бере турган суроону берип жатабыз" деди Букчи."Чынын айтсам, бул эң кийинки чек ара деп ойлойм."
"Сиз даракка чыгып, чокусуна чыкканда, горизонт кеңирээк жана кооз экенин түшүнөсүз", - деди Бутч бул жаатта мындан аркы изилдөөгө болгон ынтызарлыгы жөнүндө.
Жада калса жаңы бийиктиктерге умтулган Букчи кайдан келгенин унуткан жок.1990-жылы Италияда футбол боюнча дүйнөлүк чемпионатты өткөрүүнү эскерүү үчүн, бир катар плакаттар Колизейдин ичиндеги футбол стадионун көрсөтүп, анын үйүндө жана кеңсесинде сыймыктануу менен орун алган.Альберто Бурри тарабынан түзүлгөн бул плакаттар сезимтал мааниге ээ: италиялык сүрөтчү (азыр каза болгон) дагы Бучинин кичи мекени Ситта ди Кастеллодон болгон.


Посттун убактысы: 10-август-2022