ТЕКУЩИЕ ПРОЕКТЫ

Работу выполняли ИПЯТ, ЛаПлаз (каф. 10) для Заказчика АО "ТВЭЛ"
Научный руководитель: Тронин Иван Владимирович
Разработка программного комплекса для моделирования нестационарных процессов в тренажере противоаварийных тренировок технологического персонала разделительных производств
В настоящее время на предприятиях разделительно-сублиматного комплекса одной из острейших проблем является задача обеспечения безаваринойсти производства топлива для атомных станций. Эта важнейшая задача, кроме чисто технического компонента, связанного с надежностью оборудования, имеет также аспект, связанный с действиями персонала в случае возникновения нештатных ситуаций на производстве. Ошибочные действия персонала могут иметь тяжелые экономические последствия, а также оказывать резко отрицательное влияние на жизни и здоровья эксплуатирующего персонала. В связи с этим грамотное реагирование на возникновение нештатных ситуаций, а также возможность предупреждения таких ситуаций являются краеугольным камнем в обеспечении безопасности разделительного производства.
           Создание испытательного полигона и макета установок для разделения изотопов, которые могли быть использованы для отработки действий персонала в различных ситуациях, требует значительных временных и денежных затрат. Вместе с тем математическая модель, описывающая с приемлемой точностью процессы течения рабочего вещества в коммуникациях разделительного производства, является гибкой и недорогой альтернативой испытательных реальных полигонов. Кроме очевидных преимуществ, связанных с отсутствием необходимости изготовления макетов большой стоимости и площади, математическая модель легко перестраивается под нужды конкретного производства, не требует материальных затрат на содержание, а также может быть подключена в реальному оборудованию для имитации различных возникающих на производстве ситуаций.
           Однако на сегодняшний день адекватная математическая модель процессов в коммуникациях разделительного производства отсутствует. Ранее на некоторых разделительных комбинатах предпринимались попытки создания такой модели, однако все они заканчивались, в лучшем случае, созданию программных средств для эмуляции одного или нескольких предварительно обсчитанных сценариев. Более того, на сегодняшний день в мировой науке отсутствует детальное понимание процессов, происходящих при течении жидкости или газа по трубопроводами. Все существующие модели ограничиваются полуэмпирическими решениями, не подходящими для расчета реальных физических процессов.
           Более того, опыт НИЯУ МИФИ показал, что расчет течения газа в коммуникациях разделительного производства требует учета физических эффектов, отсутствующих в течении несжимаемой жидкости. Связано это со специфическими условиями течения и природой рабочего газа. Таким образом, задача создания математической модели в данном случае далека от инженерной и требует разработки новых подходов к расчету таких течений. Задача осложняется также тем, что для использования методик в качестве тренажера накладывает ограничения на скорость работы программы. В идеальном случае программа должна считать быстрее, чем происходят реальные физические процессы.
           В работе, проводимой НИЯУ МИФИ по заказу АО «ТВЭЛ», конечной целью является создание методики расчета процессов течения в коммуникациях разделительного производства в режиме реального времени. Эта методика станет основой тренажера для отработки аварийных ситуаций на производстве. Основной фокус при создании методики направлен на баланс между скоростью работы и точностью расчета. Сотрудники кафедры «Молекулярная физика» и ИПЯТ НИЯУ МИФИ работают в тесном контакте со специалистами одного из комбинатов разделительно-сублиматного комлекса. На сегодняшний день создана и продемонстрирована в работе первая версия методики расчета. В планах на 2026 год, совместно со специалистами комбината, закончить работу над методикой и тренажером, провести валидацию методики и внедрить разработанное решение на одном из комбинатов. Это позволит специалистам комбината разработать и провести различные варианты противоаварийных тренировок персонала. Кроме того, разработанная методика позволит проводить оценочные расчеты тех или иных технических решений, возникающих у инженеров комбинатов.
           В конечном итоге внедрение разрабатываемого тренажера позволит сократить затраты на обучение персонала и кратно уменьшить частоту возникновения аварийных ситуаций и ущерб, ими вызываемый. В перспективе АО «ТВЭЛ» рассматривает возможность внедрения разрабатываемого тренажера на всех разделительных производствах.
Работу выполняли ИПЯТ, ИФТИС (каф. 18) для Заказчика АО "ВНИИНМ"
Научный руководитель: Мартыненко Сергей Павлович
Разработка ультразвукового резонансного метода контроля давления и чистоты гелия в твэлах различного типа реакторов ВВЭР
Методика неразрушающего контроля твэлов  в исходном и облученном состоянии основана на возбуждении в оболочке твэла колебаний определенной частоты и снятии так называемых амплитудно-частотных характеристик - АЧХ. Расшифровка АЧХ позволяет определять качество гелия при производстве твэлов и выявлять разгерметизировавшийся при эксплуатации твэл в составе ТВС.
Полученные результаты на реальных твэлах позволили продолжить работу над методикой для реакторов с водяным теплоносителем (по заказу АО "ТВЭЛ") и реакторов на быстрых нейтронах с натриевым и свинцовым теплоносителем для проектного направления "Прорыв".
Работу выполнял ИПЯТ для Заказчика АО "Концерн Росэнергоатом"
Научный руководитель: Иванова Светлана Владимировна
Разработка и обоснование безопасности извлечения из активной зоны, отработавших ТВС (ОТВС) с направляющими каналами (НК) из сплава Э635, охрупченными в результате повышенного наводораживания в процессе эксплуатации на АЭС с ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200
Целью настоящей работы является обеспечение безопасного извлечения из
активной зоны ТВС-2 и ТВСА с НК из сплава Э635, охрупченными в результате
повышенного наводороживания в процессе эксплуатации на АЭС с ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200.
Задачей настоящей работы является разработка комплекса мер, которые
позволят с минимальными временными и финансовыми затратами решить задачу по
безопасным перегрузкам и извлечению из АЗ эксплуатирующихся ТВС с НК из сплава Э635, охрупченными в результате наводороживания в процессе эксплуатации на АЭС с ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200.
Работу выполняли ИПЯТ, ВИТИ для Заказчика АО "Концерн Росэнергоатом"
Научный руководитель: Гордеев Станислав Сергеевич
Разработка и внедрение информационно-аналитической системы поддержки принятия решений об оптимизации объемов и сроков капитальных ремонтов электроприводного оборудования (ЭПО) АЭС
Цель НИОКР – разработать автоматизированную информационную систему поддержки принятия решений (далее – СППР), предназначенную для создания специализированной информационной среды, обеспечивающей принятие методически обоснованного, подтверждённого результатами эксплуатационного контроля и безразборной диагностики технического состояния, решения об оптимизации объёмов и сроков ТОиР электроприводного оборудования АЭС.
Исходя из изложенных выше предпосылок, сформулированы следующие задачи НИОКР:
- выполнить патентные и информационные исследования на уровень техники по теме НИОКР с целью выявления существующих в мире аналогичных методов и технологий для решения поставленных задач;
- разработать и согласовать с Заказчиком программу обеспечения качества;
- разработать и согласовать с Заказчиком программу сбора данных на пилотной АЭС (Нововоронежская АЭС);
-          разработать и согласовать с Заказчиком частное техническое задание с исходными техническими требованиями в целях реализации конкретных технических решений, детальных требований к техническим и программным средствам, форматам данных и интеграционным решениям, необходимым для работы СППР;
-          сформировать набор характеристик ЭПА, подлежащих учёту и используемых при принятии решения, включающий: ресурсные характеристики ЭПА, сведения о фактической наработке и дефектности ЭПА, сведения об изменениях технического состояния ЭПА, полученных при эксплуатационном контроле и методами безразборной диагностики;
-          определить перечень источников, содержащих эксплуатационную, техническую и ремонтную документацию, информацию о результатах ТОиР ЭПА, достаточную для разработки СППР, при этом для каждого из источников информации определить форматы данных и способы интеграции, согласовав с Заказчиком;
-          разработать методические принципы принятия решений об оптимизации объёмов и периодичности ТОиР, основанные на оценке риска, с учётом технического состояния, ресурсных характеристик и показателей надёжности ЭПА;
-          выполнить проектирование, разработку и испытания СППР;
-          провести экспертизу СППР, как программы для ЭВМ, используемой в целях построения расчетных моделей процессов, влияющих на безопасность объектов использования атомной энергии;
-          выполнить доработку СППР по результатам испытаний;
-          выполнить внедрение СППР, включая проведение обучения персонала и приёмо-сдаточных испытаний.
СППР должна пройти внедрение на площадке пилотной АЭС – Нововоронежской АЭС.
Развитие технологий высоковольтного электроимпульсного компактирования уран-плутониевого нитридного топлива
Работу выполнял ИПЯТ для Заказчика АО "ВНИИНМ".
Научный руководитель: Тарасова Мария Сергеевна
Целью данной работы является повышение работоспособности основных узлов
установок ВЭИК.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– Разработка и изготовление конструкции ГИТ с пониженным внутренним
сопротивлением.
– Разработка и изготовление узлов экспериментального стенда для проверки
эффективности и надёжности узлов ВЭИК.
– Оптимизация состава и технологии изготовления керамики для пресс-
инструмента, выпуск ТУ на разработанную керамику.
– Оптимизация состава и технологии изготовления вольфрамовых пуансонов
для пресс-инструмента.
– Разработка конструкции пресс-инструмента для повышения ресурса.
– Разработка конструкции пресс-инструмента и отработка изготовления
таблеток с фаской по технологии ВЭИК
Made on
Tilda