Ученые ТПУ создали первый в мире тренажер для производств по разделению изотопов
Сотрудники ТПУ создали не имеющий мировых аналогов тренажер для производств по разделению изотопов. Разработка уже внедрена на двух предприятиях Росатома, на которых сотрудники отрабатывают алгоритмы действий при возникновении нештатных аварийных ситуаций на производстве, сообщает пресс-служба ТПУ.
Природная смесь урана не пригодна для ядерного реактора и ее необходимо обогащать с помощью процесса разделения изотопов. Это сложный процесс изменения изотопного состава вещества, состоящего из смеси различных изотопов одного химического элемента. Из одной смеси изотопов на выходе процесса получают обогащенную и обедненную смесь.
«Трудность этого процесса заключается в том, что изотопы обладают практически одинаковыми физико-химическими свойствами, и разделить их очень сложно. Именно поэтому не многие страны обладают подобной технологией. Исторически сложилось так, что в США и Франции для разделения изотопов используется газовая диффузия, а в России — более эффективный, метод — газовые центрифуги, которые можно использовать не с одной целью, как на зарубежных предприятиях, а для выполнения различных производственных задач. Однако оборудование это очень сложное и дорогое», — рассказывает доцент ТПУ Сергей Тимченко.
Газовая центрифуга вращается на высоких скоростях. Центробежная сила придавливает газ с содержащимися в нем изотопами к стенке, за счет диффузии более легкие изотопы занимают свой радиус. Усиливает этот эффект особая гидравлика центрифуги. Затем их переводят в твердую фазу и получают металлический уран, а уже после прессуют его в ТВЭЛы.
«Очень важно поддерживать необходимый технологический режим, чтобы сохранять это оборудование в рабочем состоянии. Могут возникнуть и аварийные ситуации — отключение электроэнергии, износ оборудования, и так далее. Важно, чтобы персонал мог как можно быстрее на это отреагировать. Для этого действия сотрудников должны быть отточены. Отрабатывать такие ситуации на работающем оборудовании практически невозможно. Вспомнить и суметь применить знания из толстенной инструкции в момент возникновения аварии, не имея опыта физических действий, тоже проблематично. Чтобы решить эту проблему мы создали тренажер, который помогает нарабатывать персоналу опыт действий в аварийных ситуациях», — объясняет Сергей Тимченко.
Он уточняет, что тренажер уже внедрен на предприятия Росатома — АО «СХК» («Сибирский химический комбинат») и АО «ПО «Электрохимический завод». С помощью него на СХК специалисты подтверждают квалификацию. Работа на тренажере ТПУ была включена в один из экзаменов на предприятии.