Científicos de la SPbPU encuentran una forma de abaratar la construcción de centrales nucleares

Especialistas de la Universidad Politécnica de San Petersburgo Pedro el Grande han desarrollado nuevos enfoques para el diseño de centrales nucleares. Las metodologías, creadas con el apoyo del programa «Prioridad-2030», permiten reducir los costes de construcción sin comprometer la fiabilidad.

El equipo de la Politécnica ha introducido métodos modernos de análisis de elementos finitos en el diseño. Esto permite describir con gran precisión y eficiencia computacional los procesos multifísicos que tienen lugar en el reactor y los sistemas adyacentes. En lugar de aproximaciones burdas, se realizan cálculos detallados que tienen en cuenta el comportamiento real de las estructuras.

Se presta especial atención a la evaluación de la resistencia bajo impactos sísmicos y extremos. El punto clave aquí es el modelado correcto de la interacción de la estructura con la base del suelo. Los desarrolladores aplicaron el método de síntesis de subestructuras dinámicas: «contrae» un modelo de cientos de miles de elementos en un «superelemento», conservando toda la información sobre el comportamiento del sistema. Esto acelera los cálculos muchas veces sin pérdida de precisión.

Gracias al modelado detallado de los procesos ondulatorios en el suelo, los científicos han refinado los parámetros de los impactos sísmicos. Las cargas reales resultaron ser más del doble de bajas que los valores obtenidos mediante metodologías normativas tradicionales. Esto abre la posibilidad de optimizar las estructuras, reducir el consumo de materiales y, en consecuencia, reducir el coste final de la construcción.