"Росатом" расширил функционал виртуального завода ВИЗАРТ-РДМ
Российская госкорпорация "Росатом" сообщила о расширении возможностей виртуального радиохимического завода, предназначенного для переработки ядерного топлива. Обновленный цифровой комплекс помогает ускорять развитие двухкомпонентной атомной энергетики, поскольку позволяет точнее и быстрее проводить расчеты радиохимических процессов, совершенствовать проектирование оборудования и готовить специалистов к работе на реальных производствах.
Подобные цифровые решения становятся важной частью современной атомной отрасли, поскольку дают возможность заранее моделировать сложные технологические операции, снижать риски и экономить ресурсы на этапе разработки. Кроме того, такие платформы особенно востребованы в проектах, связанных с замкнутым ядерным топливным циклом и повторным использованием материалов.
Как сообщили в пресс-службе госкорпорации, результаты более чем двухлетней работы по модернизации комплекса "Виртуальный завод радиохимических технологий – регенерация делящихся материалов" (ВИЗАРТ-РДМ) были представлены специалистами частного учреждения "Наука и инновации", входящего в структуру "Росатома". Презентация прошла в рамках семинара "Обращение с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами в замкнутом ядерном топливном цикле", который состоялся в АО "ВНИИНМ", также входящем в топливный дивизион госкорпорации.
По словам участников, развитие таких виртуальных комплексов открывает новые возможности для научных исследований и практической подготовки кадров. Это особенно важно в условиях, когда атомная энергетика все активнее переходит к более эффективным и экологически ориентированным технологиям переработки топлива.
В "Росатоме" рассчитывают, что дальнейшее совершенствование ВИЗАРТ-РДМ поможет повысить качество инженерных расчетов, ускорить внедрение новых технологических решений и усилить технологическую независимость отрасли. В перспективе подобные инструменты могут стать основой для более широкого применения цифровых двойников в ядерной промышленности.
Современный программный комплекс стал заметным шагом вперед по сравнению с предыдущей версией, поскольку расширил круг пользователей и сделал работу с системой более удобной и гибкой. Кроме того, он позволил значительно усилить возможности интеграции со сторонними программами, которые могут использоваться для выполнения связанных расчетов, моделирования и анализа результатов. Это особенно важно в тех случаях, когда требуется не просто отдельный инструмент, а полноценная цифровая среда для комплексного решения инженерных задач.
По мнению заместителя директора ЧУ «Наука и инновации», директора направления радиохимии Андрея Шадрина, создание новых радиохимических производств и модернизация уже действующих предприятий является одной из ключевых задач на пути к формированию двухкомпонентной атомной энергетики. Такая трансформация предполагает не только обновление технологической базы, но и развитие научных подходов, повышение эффективности производственных процессов и внедрение современных решений, способных обеспечить устойчивость и безопасность отрасли в долгосрочной перспективе.
В течение последних 20 лет ведется масштабный комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на разработку и апробацию новых технологий в рамках Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности», ПН «Прорыв» и Комплексной отраслевой программы «Развитие радиохимического направления». За это время был создан целый ряд технологических процессов, которые стали основой для дальнейшего совершенствования отрасли. Наработанный научный и практический опыт позволяет не только решать текущие задачи, но и формировать задел для будущих проектов, связанных с переработкой материалов, повышением экологической безопасности и развитием высокотехнологичных производств.
По его мнению, для более эффективного снижения рисков при реализации подобных проектов необходимо значительно шире трактовать сам термин «цифровая радиохимия». Такой подход позволит охватить не только отдельные этапы работ, но и весь комплекс процессов, связанных с созданием и эксплуатацией радиохимических объектов.За последние два года проведённые в этом направлении исследования и практические работы показали, что понятие «цифровой радиохимии» целесообразно определить как применение цифровых технологий на протяжении всего жизненного цикла радиохимического объекта — от разработки технологии и проектирования до вывода объекта из эксплуатации. Иными словами, речь идёт о сквозном цифровом сопровождении всех стадий работы предприятия.По словам Шадрина, использование ВИЗАРТ-РДМ открывает для специалистов дополнительные возможности. Эта система позволяет выполнять математическое моделирование, проводить анализ и оптимизацию радиохимических процессов, а также заниматься конструированием оборудования, в том числе в цифровом формате. Кроме того, она помогает внедрять современные цифровые проектные решения, сопровождать эксплуатацию производств и организовывать обучение персонала.В результате расширенное понимание цифровой радиохимии делает возможным более точное планирование, повышение безопасности и снижение вероятности ошибок на всех этапах реализации проектов. Как уточнил Шадрин, именно такой подход сегодня рассматривается как наиболее перспективный для развития отрасли.Сегодня цифровизация промышленных процессов становится одним из ключевых направлений развития отрасли, особенно в тех сферах, где требуется высокая точность расчетов, согласованность действий и строгий контроль на каждом этапе. В этой связи виртуальные производственные решения помогают объединять специалистов разных профилей в едином информационном пространстве и повышать эффективность совместной работы.
В свою очередь, руководитель направления группы сопровождения проектов радиохимии ЧУ «Наука и инновации» Павел Нечаев подчеркнул, что одной из главных задач виртуального завода является организация совместной работы всех участников процесса на основе единой схемы и единых данных. По его словам, именно такой подход позволяет снизить количество разрозненных операций, уменьшить вероятность ошибок и сделать взаимодействие между подразделениями более прозрачным и управляемым.
«При разработке ВИЗАРТ–РДМ мы ориентируемся на создание такой среды, в которой технологу будет проще работать с инструментами моделирования и принимать решения на основе актуальной информации. Кроме того, мы стремимся значительно снизить порог входа для пользователей, которым предстоит осваивать программный комплекс, чтобы внедрение цифровых решений не вызывало дополнительных трудностей», — отметил он.
Павел Нечаев также добавил, что внедрение современных цифровых инструментов невозможно рассматривать только как создание отдельной программы. Для полноценного использования подобных решений необходимо формировать целую экосистему, в которую входят механизмы двусторонней интеграции с другими программными продуктами, включая сложные модели оборудования и аппаратов. Такой подход делает систему более гибкой, расширяемой и удобной для практического применения.
По его мнению, развитие подобных платформ открывает новые возможности для повышения точности проектирования, ускорения согласования решений и более эффективного управления технологическими процессами. В перспективе это позволит не только оптимизировать работу специалистов, но и создать основу для дальнейшего роста цифровой зрелости отрасли.
Современные цифровые инструменты все активнее применяются в атомной отрасли, позволяя повышать точность расчетов, ускорять проектирование и снижать риски на всех этапах реализации проектов. Разработанная в ПН "Прорыв" версия ПК "ВИЗАРТ" уже доказала свою эффективность и подтвердила практическую ценность в решении инженерных задач. В рамках работ Топливного дивизиона "Росатома" выполненный расчет материальных балансов и циклограмм показал, что требуется уточнение объемов емкостного оборудования, а также корректировка режимов работы основных агрегатов для достижения более устойчивых и эффективных технологических параметров.
В числе ключевых направлений работ особое место занимают математическое моделирование и оптимизация процессов, позволяющие находить наиболее рациональные решения еще на стадии разработки. Важным этапом также является конструирование оборудования с последующей проверкой на "Виртуальном стенде" и передачей цифрового двойника проектировщику, что обеспечивает более высокий уровень проработки и сокращает вероятность ошибок. Кроме того, цифровое проектирование с обоснованием безопасности помогает заранее оценивать надежность технических решений и соответствие требованиям эксплуатации. Отдельное внимание уделяется созданию тренажеров и систем "Советчик оператора", которые повышают качество подготовки персонала и облегчают управление технологическими процессами. Дополняет этот комплекс применение искусственного интеллекта, открывающее новые возможности для анализа данных, прогнозирования и поддержки принятия решений.
Таким образом, внедрение ПК "ВИЗАРТ" и связанных с ним цифровых решений способствует не только совершенствованию проектных и расчетных процедур, но и формированию более гибкой, безопасной и технологичной производственной среды. В перспективе это создает основу для дальнейшей автоматизации, повышения эффективности оборудования и развития интеллектуальных систем управления в интересах атомной промышленности.
Развитие и внедрение таких решений создаст основу для более точной корректировки проектных решений в части емкостного оборудования и одновременно заметно ускорит формирование технологий замкнутого ядерного топливного цикла. Это особенно важно для современной атомной отрасли, где возрастает потребность в эффективных и безопасных подходах к обращению с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами. Кроме того, подобные технологии открывают новые возможности для повышения устойчивости всей топливной цепочки.
Создание новых производств и модернизация уже действующих радиохимических комплексов, предназначенных для переработки ОЯТ и обращения с РАО, является одной из ключевых задач на пути к двухкомпонентной атомной энергетике, основанной на реакторах на быстрых и тепловых нейтронах. Такая модель позволяет более рационально использовать ядерные материалы, снижать нагрузку на окружающую среду и повышать эффективность отрасли в долгосрочной перспективе. В этом контексте особое значение приобретает развитие инфраструктуры, способной поддерживать полный цикл обращения с ядерными материалами.
Виртуальные заводы по переработке ОЯТ, по оценке специалистов, помогут расширить ресурсную базу и сократить необходимость захоронения долгоживущих отходов, включая америций и нептуний. Это позволит не только повысить уровень технологической независимости, но и создать более безопасную и экономически оправданную систему обращения с радиоактивными продуктами. В "Росатоме" подчеркнули, что такие решения являются важным шагом к дальнейшему развитию замкнутого ядерного топливного цикла и повышению эффективности всей атомной энергетики.
Источник и фото - ria.ru
