Цифровые двойники оптимизируют радиохимические производства Росатома

Госкорпорация «Росатом» завершила первый этап разработки программного комплекса «ВИЗАРТ-РДМ», который станет основой цифрового двойника радиохимического производства. Эта инновационная платформа моделирует процессы переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и обращения с радиоактивными отходами (РАО).

Технология автоматизирует процессы и снижает вероятность ошибок

В июле 2025 года пресс-служба Росатома объявила о завершении первого этапа разработки программного комплекса «ВИЗАРТ-РДМ» — ключевого элемента для создания цифрового двойника радиохимического производства. Работу ведут специалисты частного учреждения «Наука и инновации», АО «ВНИИНМ», АО «Радиевый институт имени В.Г. Хлопина» и других предприятий научного дивизиона по заказу топливного дивизиона «ТВЭЛ».

Комплекс предназначен для моделирования всех этапов переработки ОЯТ, включая анализ состава реагентов, объёма отходов, параметров технологических операций и специфических характеристик радиохимических процессов.

«ВИЗАРТ-РДМ» автоматизирует сложные расчёты, которые ранее выполнялись вручную, снижая вероятность ошибок и ускоряя процесс проектирования. Массивы данных используются для прогнозирования поведения технологий на стадиях разработки и эксплуатации, это повышает эффективность замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ).

На первом этапе разработчики сформировали архитектуру комплекса, алгоритмы расчётов и интерфейс, обеспечивающий удобство работы. Следующий этап включает создание программного обеспечения и тестирование на реальных данных, что позволит интегрировать комплекс в производственные процессы.

Ученые продолжают улучшать программный комплекс, модернизируя алгоритмы и повышая скорость обработки данных, упрощая интерфейс и формы предоставления результатов. (…) Для российской науки – это важный проект, так как пока двойников радиохимических производств, необходимых для повышения эффективности создания и дальнейшей эксплуатации объектов замкнутого ядерного топливного цикла, нет

Павел Нечаев

руководитель направления группы сопровождения проектов радиохимии частного учреждения «Наука и инновации»

Технические особенности

Радиохимическое производство — сложный процесс, требующий высокой точности и безопасности. Переработка ОЯТ и управление РАО связаны с рисками, которые необходимо минимизировать ещё на стадии проектирования. «ВИЗАРТ-РДМ» решает эту задачу, имитируя работу радиохимического завода.

Цифровой двойник снижает затраты на проектирование и эксплуатацию, а также минимизирует воздействие на окружающую среду. Проект стратегически важен для реализации программы Росатома «Развитие радиохимического направления».

«ВИЗАРТ-РДМ» включает модули для моделирования процессов переработки ОЯТ, таких как экстракция, разделение изотопов и утилизация РАО. Комплекс использует алгоритмы, основанные на физико-химических моделях, и интегрируется с системами управления производством.

Разработка ведётся на базе российских программных решений, что исключает зависимость от зарубежных технологий. Тестирование комплекса проводится на данных предприятий Росатома, таких как ПО «Маяк», где перерабатывают ОЯТ.

Ретроспектива

С 2018 года Росатом развивает цифровизацию радиохимического направления. В 2020 году начались работы над «ВИЗАРТ-РДМ», а в 2023 году завершено моделирование ключевых процессов переработки ОЯТ. Аналогичные технологии разрабатывают в США (Oak Ridge National Laboratory) и Франции (CEA), но российский комплекс уникален полной локализацией и ориентацией на ЗЯТЦ.

Перспективы развития

Комплекс будет использоваться на предприятиях Росатома, таких как ПО «Маяк» и Горно-химический комбинат, для оптимизации существующих производств и проектирования новых.

К 2027 году ожидается завершение разработки и начало пилотного внедрения на российских предприятиях, а к 2030 году возможен экспорт технологии в страны БРИКС.