В России создали цифровой двойник для переработки ядерного топлива

Госкорпорация «Росатом» объявила о завершении первого этапа разработки программного комплекса «ВИЗАРТ-РДМ». Технология, созданная в рамках проекта «Прорыв», позволяет моделировать сложные технологические процессы, минимизировать ошибки и повысить безопасность сложных промышленных процессов.

Прорывные технологии

Суть инновации – в том, что цифровой двойник, созданный для радиохимического производства, оптимизирует переработку отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и обращение с радиоактивными отходами (РАО). Реализуемый в рамках национального проекта «Прорыв», направленного на создание замкнутого ядерного топливного цикла, «ВИЗАРТ-РДМ» моделирует все этапы переработки ОЯТ, включая анализ состава и количества реагентов, объёма отходов, параметров технологических операций и характеристик радиохимических процессов.

Система использует искусственный интеллект и технологии больших данных для обработки в реальном времени огромных массивов информации. Это позволяет отказаться от ручных расчётов, сократив время анализа с дней до часов и уменьшив вероятность ошибок на 40%. Например, «ВИЗАРТ-РДМ» может прогнозировать поведение материалов в радиохимических реакциях.

Разработка интегрируется с другими цифровыми решениями «Росатома»: платформой «Атом.Контент» и системами мониторинга, создавая единую экосистему для атомной отрасли.

Цифровизация радиохимического направления – одно из важных направлений стратегической отраслевой программы “Развитие радиохимического направления”, реализуемой госкорпорацией “Росатом” при участии ведущих научных и производственных предприятий отрасли. Создание цифровых двойников действующих и создаваемых производств обеспечит комплексную проверку создаваемых технологий на математических моделях и упростит процессы проектирования и модернизации радиохимических производств

Евгений Пидопригора

руководитель проектного офиса по развитию новых продуктов ядерного топливного цикла АО «ТВЭЛ»

Перспективы развития

«ВИЗАРТ-РДМ» обладает значительным экспортным потенциалом. Страны БРИКС, такие как Китай и Индия, а также партнёры «Росатома» в Египте, Турции и Бангладеш, проявляют интерес к технологиям для безопасной переработки ОЯТ. Система может быть адаптирована для радиохимических заводов, включая проектирование новых объектов, таких как опытно-демонстрационный комплекс в Северске. Экспорт технологии усилит позиции России на рынке ядерных решений, особенно в условиях глобального спроса на устойчивую энергетику.

В России «ВИЗАРТ-РДМ» может быть применен на Сибирском химическом комбинате и других предприятиях для оптимизации переработки ОЯТ и управления РАО. Интеграция с ИИ и робототехникой позволит автоматизировать анализ данных и прогнозировать долгосрочные риски, сокращая затраты на 20–30%. Вузы, такие как НИЯУ МИФИ, уже готовят кадры для работы с цифровыми двойниками.

Ретроспектива

В последние пять лет «Росатом» активно развивает цифровые технологии. В 2020 году началось создание цифровых двойников для атомных станций, включая моделирование процессов на реакторах ВВЭР-1200. В 2023 году запущены пилотные проекты по применению ИИ для анализа данных с АЭС, что повысило эффективность эксплуатации на 15%. В 2024 году «Росатом» представил квантовые вычисления для оптимизации топливного цикла, что стало основой для «ВИЗАРТ-РДМ». Западные компании, такие как Westinghouse и Orano, также развивают технологии цифровых двойников, однако российские решения выделяются фокусом на замкнутый топливный цикл и локализацией.

Выводы и прогнозы

«ВИЗАРТ-РДМ» — прорыв в цифровизации радиохимического производства, укрепляющий лидерство России в атомной отрасли. К 2027 году ожидается завершение разработки и внедрение системы на объектах «Росатома», таких как Северск. Экспорт в страны БРИКС и Азии усилит международное сотрудничество, а внутри России технология станет стандартом для переработки ОЯТ.