Fukushima-1:n pääportilla viimevuotisen onnettomuuden aikaan.
Fukushima-1:n pääportilla viimevuotisen onnettomuuden aikaan.

Ääniaallot kertovat, miten reaktorin ydin kuumenee. 

Japanin Fukushimassa tapahtuneessa ydinvoimalaonnettomuudessa sähköyhteys reaktoriin katkesi, eikä polttoainesauvojen ja säilytysaltaisiin sijoitettujen käytettyjen polttoainesauvojen tilaa ei voinut enää monitoroida.

Ilman ulkoista voimanlähdettä toimiva ilmaisin auttaisi vastaavassa tilanteessa. Sellaista kehittävät yhdysvaltalaisen Penn Staten yliopiston ja Idahon kansallisen laboratorion tutkijat. Ilmaisin perustuu lämmön ja ääniaaltojen välisiin yhteyksiin eli termoakustiikkaan.

"Termoakustiset anturit voivat toimia ilman liikkuvia osia, eivätkä ne tarvitse ulkoista voimalähdettä, jos ulottuvilla on lämmön lähde, kuten ydinreaktorin polttoainesauvat", kertoi Penn Staten väitöstutkija Randall A. Ali Yhdysvaltain akustisen seuran kokouksessa Kansasissa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Termoakustisen anturin voi tehdä sylinterin muotoisesta putkesta ja siihen yhdistetystä levynippuelementistä sekä resonaattorista. Tällainen laite on mahdollista rakentaa polttoainesauvan osaksi niin, että se toimii sauvan lämpötilan ilmaisimena.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Termoakustisen moottorin resonanssitaajuus muuttuu polttoainesauvan lämpötilan mukaan. Taajuus puolestaan välittyy ääniaaltoina veteen, joka ympäröi reaktoria tai käytettyä polttoainetta.

Resonaattori paitsi kertoo polttoainesauvan lämpötilasta myös parantaa lämmönsiirtoa polttoaineesta veteen. Se näet pistää veteen liikettä, jolloin kuumennut vesi sekoittuu viileämpään.

Sisältö jatkuu mainoksen alla