Модель игры поможет ученым планировать хранилище ядерных отходов
Как сообщает Icma.az, ссылаясь на сайт Day.az.
Ученые Стэнфордского университета предложили способ, который поможет надежнее подбирать места для захоронения ядерных отходов и хранения СО₂ под землей. Они разработали математическую модель, с которой легко понять внутреннее устройство пород на микроскопическом уровне.
Как передает Day.Az со ссылкой на Hi-Tech Mail, идея родилась из настольной игры "Морской бой": если известно положение одной точки, можно предугадать, где расположены другие. Так специалисты научились выстраивать карту из мельчайших частиц вещества и вычислять, как через эти поры со временем будут проходить жидкости или газы.
Главная ценность подхода в том, что он помогает работать с материалами сложной структуры, где частицы распределены неравномерно. Это особенно важно при выборе площадок для захоронения радиоактивных остатков и закачки углекислоты, ведь микротрещины и пустоты в породе могут повлиять на ее герметичность. Используя новый метод, можно заранее рассчитать, как поведут себя подземные слои через десятки или даже тысячи лет, поэтому риск утечек и загрязнения окружающей среды минимизируется.
В основе работы лежит статистическая схема - модель Пуассона. Она помогает предсказать расположение частиц внутри материала по случайным координатам. Для точных расчетов применялись методы стохастической геометрии - науки, описывающей хаотичные структуры. Сначала вычисления проводились вручную, однако объем формул оказался настолько велик, что потребовались суперкомпьютеры. Для моделирования трех точек понадобилось обработать 128 уравнений, каждое из которых учитывало положение и взаимное влияние элементов породы.
Результаты позволили понять, как микроструктура влияет на физические свойства вещества - прочность, плотность, упругость, электропроводность и теплопередачу. Эти данные используются при оценке подземных хранилищ, а также в строительстве, материаловедении, гидрогеологии и энергетике. Например, с помощью такого моделирования инженеры могут улучшить состав бетона, оптимизировав распределение пор и добавив в смесь материалы вроде золы уноса или биоугля. Это уменьшит долю цемента, сократит выбросы СО₂, повысит прочность и снизит себестоимость стройматериалов.
Для испытаний модели применялись радиометрические датчики, лазерные интерферометры и 3D-сканеры пористой структуры, а также лабораторные установки, имитирующие давление в десятки МПа и температуру свыше 150 . В итоге прогноз совпадал с реальными измерениями. А значит, модель пригодна для практического применения вроде проектирования геотермальных систем и контроля движения грунтовых вод.
Исследование стало решающим для понимания того, как устроены сложные природные среды. Теперь у ученых есть инструмент, который поможет безопаснее обращаться с радиоактивными материалами и хранить углекислый газ в недрах планеты. Проект поддерживают несколько научных институтов в США и Европе. Программные алгоритмы уже тестируются в системах оценки геологических рисков. Ученые уверены, что совершенствование подобных моделей станет основой экологически безопасной энергетики будущего.
Ранее мы писали о том, что ядерные реакторы с кипящей водой будут работать на топливе нового поколения.
Другие новости на эту тему:
Просмотров:94
Эта новость заархивирована с источника 12 Октября 2025 05:15 



Войти
Online Xəbərlər
Новости
Погода
Магнитные бури
Время намаза
Калькулятор колорий
Драгоценные металлы
Конвертор валют
Кредитный калькулятор
Курс криптовалют
Гороскоп
Вопрос - Ответ
Проверьте скорость интернета
Радио Азербайджана
Азербайджанское телевидение
О нас
TDSMedia © 2025 Все права защищены







Самые читаемые



















