Виртуальная проверка реакторов: как цифровые двойники изменят атомную энергетику
«Росатом» уже разрабатывает технологии, позволяющие с помощью компьютеров проверять работу оборудования и систем безопасности АЭС
Цифровые двойники атомных станций малой мощности (АСММ) четвертого поколения планируется разработать к 2027 году. Они позволят еще до начала строительства оценивать безопасность и экономическую эффективность будущих энергоблоков, а также сократить объем экспериментальных исследований. Об этом на форуме «Золотая долина» рассказал научный руководитель АО «ВНИИАЭС» Сергей Соловьев.
«Для инновационных проектов предлагается сделать пилотный проект, чтобы нормы и правила отрабатывались прямо на цифровом двойнике. Соответственно, вам не надо строить какие-то исследовательские реакторы, это позволит значительно сократить время», — сказал он.
Как следует из презентации Соловьева, работа ведется в рамках проекта Национального центра физики и математики (НЦФМ). В 2025 году специалисты изучили мировой опыт создания малых атомных станций и определили, как могут выглядеть их будущие цифровые модели.
В 2026 году разрабатываются технологии, позволяющие с помощью компьютеров проверять работу оборудования и систем безопасности. К 2027 году планируется создать цифровые модели АСММ нового поколения, которые позволят ещё до строительства оценивать их безопасность, эффективность и стоимость.
Разработанные технологии планируется внедрить в опытную эксплуатацию во «ВНИИАЭС». В перспективе они помогут проектировать атомные станции для энергоснабжения удалённых территорий России. Такие станции смогут обеспечивать потребителей не только электричеством и теплом, но и использоваться для производства водорода и синтетического топлива.
«Суперкомпьютеры при правильном моделировании физики, гидравлики, прочности позволяют быстро найти оптимальные решения, посмотреть, какие максимальные показатели по экономичности и производительности может дать технология», — отметил Соловьев.
По его словам, это позволяет еще на этапе проектирования оценить возможности будущей станции и определить наиболее эффективные технические решения. При этом для использования цифровых двойников при оценке безопасности атомных объектов необходимо, чтобы расчётные программы прошли аттестацию в системе Ростехнадзора.
Еще одним перспективным направлением Соловьев назвал роботизацию АЭС: применение роботов для обслуживания энергоблоков позволит уменьшить размеры необходимых помещений и сократить затраты на строительство. Однако пока не решён вопрос ответственности за возможные происшествия при эксплуатации роботизированных систем.
