22 февраля 2022

Специалисты Томского политеха и ТРИНИТИ совместно работают над усовершенствованием российского лазерного комплекса для вывода из эксплуатации установок обогащения урана

Инженеры Томского политехнического университета принимают участие в разработке отечественного лазерного комплекса. Главный разработчик комплекса — партнер ТПУ, Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований (АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом» – АО «Наука и инновации»). Специалисты Томского политеха занимаются разработкой системы теплового контроля для комплекса. Планируется, что система теплового контроля до конца года пройдет апробацию на одном из российских разделительных производств, где проводятся работы по демонтажу газодиффузионных установок.

Газовая диффузия — это традиционный метод обогащения урана, использующийся в различных странах мира в XX веке. Сейчас эта технология постепенно вытесняется более энергоэффективным газоцентрифужным методом.

Установки газовой диффузии — это крупные металлоемкие конструкции. Их высота может достигать 30 метров. Как правило, при демонтаже их разбирают на технологическое узлы, а сама разборка проходит на очень ограниченном пространстве с повышенным радиационным фоном. Это долго, сложно и несет определенные риски для персонала, задействованного в демонтаже.

Российские специалисты предложили использовать для этих целей отечественный мобильный лазерный комплекс, разработкой которого занимается АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ». Он может разрезать лазером любые металлические конструкции на расстоянии до 100 метров.

«Чтобы контролировать безопасность этого процесса, комплекс нужно оснастить двумя дополнительными модулями. Необходима система теплового контроля и решение для улавливания газов. Томский политех — известный в России и в мире исследовательский центр в области теплового неразрушающего контроля. Этот метод позволяет создавать «тепловые картины» промышленных объектов и выявлять подповерхностные дефекты в конструкционных материалах. В данном случае перед нашими учеными и инженерами стоит задача создать мобильную систему, которая позволит фиксировать температуру в зоне демонтажа», — говорит директор Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Павел Баранов.

Инженеры Томского политеха сейчас разрабатывают такой комплекс. В конечном виде он будет состоять из роботизированного манипулятора и тепловизионной системы. Для него ученые разрабатывают специализированное программное обеспечение. Сборку комплекса также будут производить в ТПУ.

«Задача нашей системы — контролировать температуру в зоне резки и прилегающей зоне. Дело в том, что при повышении температуры до определенных значений оставшееся в установках топливо может начать испаряться. Система теплового контроля позволит в режиме реального времени фиксировать превышение установленной температуры», — поясняет профессор, заведующий научно-производственной лабораторией «Тепловой контроль» ТПУ Владимир Вавилов.

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