Совместные разработки ТПУ и ГНЦ РФ ТРИНИТИ помогут контролировать безопасность вывода из эксплуатации установок обогащения урана

Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований (АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом») и Томский политехнический университет реализовали совместный проект по улучшению технических характеристик мобильного лазерного комплекса, предназначенного для вывода из эксплуатации объектов атомного наследия. Работы выполнены в рамках соглашения о сотрудничестве, подписанного между сторонами в ноябре 2021 года.

Специалисты Томского политехнического университета разработали роботизированную систему теплового контроля. Ее задача — анализировать температуру при демонтаже газодиффузионных установок для обогащения урана методом лазерной резки. Разработка выполнена по заказу Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом» – АО «Наука и инновации»). Система уже передана заказчику и прошла пусконаладку на одном из российских предприятий атомной промышленности.

АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» — разработчик отечественных лазерных установок для дистанционной резки газодиффузионных машин, подлежащих демонтажу. Система, разработанная в Томском политехе, — это часть общего комплекса.

Обогащение урана методом газовой диффузии — это устаревающий метод, сейчас эта технология постепенно вытесняется более энергоэффективным газоцентрифужным методом. Поэтому установки для газовой диффузии подлежат демонтажу. Но сами по себе это крупные и металлоемкие конструкции высотой до 30 метров и с повышенным радиационным фоном вокруг. Специалисты ГНЦ РФ ТРИНИТИ разработали для их демонтажа мобильный комплекс, который может разрезать лазером металлические конструкции на расстоянии до 100 метров.

«Для этого комплекса мы разработали роботизированную систему теплового контроля. Ее задача — контролировать температуру металла вокруг зоны резки. В данном процессе это критичный параметр. Дело в том, что в газодиффузионной машине могут находиться остатки топлива, а сам металл вокруг зоны резки может сильно нагреваться, что приводит к испарению остатков топлива. Чем ниже будет температура металла вокруг зоны резки, тем «чище» будет процесс утилизации. Поэтому для оптимизации процесса дистанционной лазерной резки нужно в режиме реального времени контролировать температуру металла в зоне работы», — говорит и.о. директора Центра промышленной томографии Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Арсений Чулков.

Разработанная в ТПУ система состоит из робота-манипулятора с контуром безопасности, тепловизора, дополнительной видеокамеры и программного обеспечения для регистрации температурных параметров, их обработки и выдачи протокола испытаний.

«Томский политех — наиболее крупный в России исследовательский и технологический центр в области теплового неразрушающего контроля, в котором данную тематику развивают более 40 лет. В этом проекте особый интерес представляет сама уникальность задачи, для которой будет использоваться комплекс. Пакет специализированного ПО, разработанный в ТПУ для этого проекта, позволяет дистанционно управлять системой и безопасно для оператора проводить процедуру теплового контроля», — отмечает Арсений Чулков.

Разработка лазерного комплекса для демонтажа газодиффузионного оборудования ведется в рамках Единого отраслевого тематического плана НИОКР Госкорпорации «Росатом».