В ПИШ Томского политеха создают универсальную цифровую технологию для вывода атомных объектов из эксплуатации

19 декабря 2022 г.
15:11
288

В Передовой инженерной школе (ПИШ) Томского политеха, созданной по одноименной федеральной программе, приступили к разработке программно-аппаратного комплекса для оптимизации процессов, связанных с выводом из эксплуатации атомных объектов. В него войдут специализированное ПО, роботизированные системы и даже группа дронов. Он поможет сократить время на подготовку проектов и планов вывода из эксплуатации, снизить финансовые затраты и главное — минимизировать участие людей. Комплекс будет уникальным для мировой атомной отрасли, но при этом универсальным. Он подойдет для разных «объектов использования атомной энергии» — от реакторов атомных станций до ледоколов. Ключевой индустриальный партнер ТПУ в этом проекте — российская группа компаний «НЕОЛАНТ». Завершится разработка комплекса в 2025 году.

К 2030 году в России будет выведено из эксплуатации 82 атомных объекта — это малые и исследовательские реакторы, промышленные и уран-графитовые реакторы, атомные электростанции, производства, связанные с ядерным топливным циклом, с обращением с радиоактивными отходами, атомные ледоколы. Вывод из эксплуатации таких объектов — крайне сложный технологический процесс, требующий серьезной подготовки.

«Чтобы вывести объект из эксплуатации, нужно пройти ряд процедур. Должны быть подготовлены концепция вывода, программа и проект. Все эти документы составляются на основе комплексного инженерного и радиационного обследования. То есть нужно оценить состояние, скажем, реактора атомной станции, и степень радиационной загрязненности объекта. Сейчас для этого используется технология инструментального обследования. Дозиметристы и спектроскописты физически обследуют объект, конечно, с использованием специального оборудования.

Глобально идея нашего проекта — часть функционала людей заменить цифровой технологией. Так будет быстрее, дешевле и главное — безопаснее для людей. Нигде в мире пока эта задача на должном уровне не решена»,

— говорит заместитель проректора по науке и трансферу технологий ТПУ Евгений Беспала.
Чтобы оценить уровень радиационного загрязнения на объекте, нужно провести замеры в определенных точках. Если таких точек, например, 100, специалистам будет достаточно сделать измерения на 40 из них, а остальные расчеты проведет комплекс. Это позволит смоделировать процесс вывода из эксплуатации.

«В работе будут использоваться российские технические решения. В комплекс в конечном виде войдут самоходные роботы, способные проводить радиационное сканирование площадки, беспилотные летательные аппараты, которые будут разрабатываться совместно с индустриальным партнером и позволят обследовать дистанционно крупные объекты атомной энергетики снаружи и внутри, и, конечно, специализированное ПО. Российская атомная отрасль в плане программного обеспечения — точно мировой лидер, — отмечает Евгений Беспала. — Сложность и уникальность этой работы заключается в масштабе самой задачи. Кроме того, мы ставим перед собой цель создать универсальную технологию, подходящую для разных объектов».

Отдельные элементы комплекса будут апробированы на площадке индустриального партнера ПИШ ТПУ — на Сибирском химическом комбинате, где находятся объекты, выведенные из эксплуатации или находящиеся в процессе вывода. Также у ТПУ есть собственный атомный объект. Это исследовательский ядерный реактор — единственный на сегодня действующий вузовский реактор в стране.

«С 2025 года на реакторе ТПУ должны будут начаться работы по созданию программы вывода из эксплуатации. Это не зависит от того, на сколько будет продлен срок его работы, это необходимые действия в любом случае. И здесь мы сможем в полной мере апробировать созданный комплекс»,

— добавляет Евгений Беспала.
В этом году специалисты сформируют базовый облик технологии и приступят к созданию цифрового двойника ядерного реактора ТПУ. В Томском политехе в разработке также задействованы ученые Инженерной школы ядерных технологий, Инженерной школы новых производственных технологий и Инженерной школы природных ресурсов.
Справка

Томский политехнический университет — участник федеральной программы «Передовые инженерные школы». В вузе создана ПИШ «Интеллектуальные энергетические системы», ее создание поддержали 18 российских высокотехнологичных компаний топливно-энергетического комплекса и сферы IT. Ключевые партнеры школы — это Госкорпорация «Росатом» и ПАО «Газпром нефть».

ПИШ Томского политеха работает с кросс-отраслевыми технологиями и цифровыми решениями, которые могут быть внедрены в разных направлениях ТЭК — в атомной энергетике, классической электроэнергетике, нефтегазовой, угольной отраслях.