Технология тепловой трубы для вечной мерзлоты широко применяется в инженерных проектах холодной регионы по всему миру с середины 20-го века, служит эффективным решением для таких проблем, как расчет оттаивания и нестабильность основания на многолетних замороженных землях. Самым ранним и наиболее репрезентативным применением является Транс-Аласка, который простирается более 1200 километров. Вдоль этого маршрута были установлены приблизительно 112 000 аммиачных стальных тепловых труб, чтобы предотвратить перенос тепла от трубопровода в землю, что избегало вечной мерзлоты оттаивания и оседания фундамента. Операционные испытания показали, что эти тепловые трубы могут быстро снизить температуру стен свай и вечной мерзлоты на глубине до шести метров, сохраняя ее ниже 0 ° C даже в течение лета, обеспечивая долгосрочную стабильность трубопровода.

Принцип работы заключается в следующем: в холодные сезоны тепло от почвы передается через тепловую трубу в воздух, охлаждение и замораживание почвы для повышения стабильности основания. В теплые сезоны тепловая труба автоматически прекращает работу, предотвращая тепло от тепла назад и сохраняя эффект «холодного хранения». Как правило, эти тепловые трубы используют конфигурацию углеродной стали/аммиака, так как аммиак демонстрирует благоприятные термофизические свойства при низких температурах и химически совместим с углеродистой сталью. Общая конструкция имеет диаметр 89 мм, толщина стенки 6 мм, общая длина 7 м и глубина захоронения 5 м, с оребенными срезом конденсатора для усиления рассеивания тепла. Ключевые этапы производства включают в себя обеспечение чистоты аммиака, защиты от коррозии, подготовки к вакууме и тестирования тепловых характеристик. Помимо железных дорог, эта технология также применима к автомагистралям, мостам и трансмиссионным башен в вечной мерзлоты. Методы исследований включают в себя мониторинг температуры поля и численное моделирование, использование тепловых моделей нестационарного состояния для прогнозирования изменений поля температуры почвы, оптимизации конструкции тепловой трубы и улучшения долгосрочной стабильности и безопасности инфраструктуры в областях вечной мерзлоты.