Разработка ТПУ поможет контролировать безопасность вывода из эксплуатации установок обогащения урана

Специалисты Томского политехнического университета разработали роботизированную систему теплового контроля. Ее задача — анализировать температуру при демонтаже методом лазерной резки газодиффузионных установок для обогащения урана. 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. Это уникальный российский проект для вывода из эксплуатации объектов атомного наследия. Система, разработанная в Томском политехе, — часть общего комплекса.

Обогащение урана методом газовой диффузии — это устаревающий метод, технология постепенно вытесняется более энергоэффективным газоцентрифужным методом. Поэтому установки для газовой диффузии подлежат демонтажу. Это крупные и металлоемкие конструкции высотой до 30 метров и с повышенным радиационным фоном вокруг. Специалисты 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 — металл вокруг зоны резки может сильно нагреваться, что приводит к их испарению.

Чем ниже температура металла вокруг зоны резки, тем «чище» процесс утилизации. Поэтому 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 уникальность задачи, для решения которой будет использоваться комплекс. Пакет специализированного программного обеспечения, 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».

Томский политех и Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований (АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом» – АО «Наука и инновации») подписали соглашение о сотрудничестве в ноябре 2021 года. Среди основных направлений сотрудничества между вузом и институтом — разработка и реализация основных и дополнительных образовательных программ, организация практик студентов и содействие в их трудоустройстве, проекты в научно-технической и технологической сфере.

АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» — партнер Передовой инженерной школы Томского политеха.