Остекловывать радиоактивные отходы поможет цифровой двойник

Питерские инженеры из политехнического университета Петра Великого разработали архитектуру цифрового двойника печи остекловывания. Уникальный проект уже внедряется на комбинате «Маяк» в Челябинской области. Остекловывание радиоактивных отходов, как уточнили в министерстве промышленности региона, ведется здесь на специальном комплексе химкомбината уже 37 лет. Однако инновация позволит вывести этот процесс на новый уровень.

— Новый метод виртуальной проверки печи позволяет рассчитать параметры ее работы, снизить число испытаний и тем самым уменьшить сроки изготовления оборудования и его стоимость. Кроме того, впервые появилась возможность просчитать множество режимов работы установки еще до натурных испытаний, не говоря уже о промышленной эксплуатации. Главным преимуществом на этапе проектирования является сокращение сроков разработки и испытаний, а на этапе эксплуатации — безопасность и оптимизация производственных процессов, — прокомментировали на «Маяке».

В результате остекловывания жидкие радиоактивные отходы преобразуются в подобие стекла. Электропечь нагревает их до 1000 градусов по Цельсию, в результате чего они обезвоживаются, затем отходы перемешиваются со стеклообразующими добавками. Такой жидкий расплав стекла заливается в специальные формы, застывает и делается пригодным для безопасного захоронения под землей.

Примечательно, что разработка подразумевает дистанционное управление процессом – печи находятся в закрытых бетонных каньонах, облицованных нержавеющей сталью. Включение электропечи производится единственный раз, после чего она работает в непрерывном режиме 5 – 6 лет, после чего выходит из строя. Благодаря решению питерских инженеров, проектирование и испытания таких установок стало проводить быстрее и дешевле, а их запас надежности значительно повысился.