В отраслевом семинаре «Моделирование технологий ядерного топливного цикла» участвуют представители предприятий атомной промышленности, научно-исследовательских институтов РАН, научных центров и высших образовательных учреждений.
Гостей приветствовал заместитель научного руководителя РФЯЦ–ВНИИТФ Вадим Симоненко. Он напомнил, что семинар проходит в 14-й раз, а его участники растут вместе с ним.
«Задачи становятся сложнее, время тоже, – отметил Вадим Александрович. – Но мы должны им соответствовать и работать с полной отдачей».
Первым прозвучал доклад Андрея Шадрина («Наука и инновации») с провокационным названием «Нужна ли цифровая радиохимия современной атомной энергетике?». Но сам докладчик в положительном ответе не сомневается.
Он напомнил: если мы переходим к двухкомпонентной энергетике с быстрыми реакторами, нам нужен замкнутый топливный цикл. А замкнутый цикл – это переработка отработавшего топлива и тепловых, и быстрых реакторов в промышленных масштабах. Но перерабатывать ОЯТ старыми методами дорого и небезопасно. Нужны новые технологии и оборудование. Чтобы их создавать быстрее и с меньшим количеством ошибок, в отраслевой программе появилось отдельное направление «Цифровая радиохимия». Это направление объединяет цифровые методы обработки и моделирования физических, химических и квантово-механических процессов с радиохимическими технологиями выделения радионуклидов.
В настоящее время для расчета материального баланса и циклограмм работы на Опытно-демонстрационном центре (ГХК) и будущих заводах уже используют комплекс «ВИЗАРТ-К», а для перехода к технологическим цифровым двойникам разрабатывается «ВИЗАРТ-РДМ» и методика создания цифрового двойника для радиохимического оборудования.
«Задача ближайшего будущего – создание комплексной системы цифрового сопровождения объекта на всех этапах – от разработки технологии до ввода в эксплуатацию, – резюмировал Андрей Юрьевич. – Для этого сейчас есть все возможности, сейчас самое главное – консолидировать усилия».
Ключевые темы, которые будут рассмотрены на семинаре:
- ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ
Ученые расскажут о моделировании радиохимических производств, о том, как выстраивать стратегию моделирования оборудования и какие инструменты для этого использовать. Например, компания «ТЕСИС» представляет FlowVision – пакет для трехмерного моделирования физико-химических процессов. Также несколько докладов посвящено адаптации existing-кодов под конкретные задачи, в частности под реактор «БРЕСТ-ОД-300».
- ТОПЛИВО БУДУЩЕГО
Участники обсудят работу реактора ВВЭР-1200 со 100% загрузкой МОКС-топливом (доклад ОКБ «Гидропресс») и спекание нитридного топлива (ИБРАЭ РАН). Нитридное топливо – это основа для реакторов на быстрых нейтронах, таких как «БРЕСТ-ОД-300» (проект «Прорыв»).
- БЕЗОПАСНОСТЬ
Блок докладов касается водородной безопасности: от нормативного регулирования до экспериментов с горением метан-водородных смесей. Также заявлены темы по моделированию аварийной разгерметизации, разрушению топлива при тяжелых авариях и тепловому взрыву.
Кроме устных выступлений, запланирована насыщенная стендовая сессия. Завершится семинар 5 марта круглым столом. Тема – валидация моделей и постановка экспериментов для цифровых двойников. Разговор пойдет о том, как проверять расчеты реальными данными.
