Томский политехнический университет (ТПУ) совершил прорыв в области обращения с радиоактивными отходами (РАО), разработав уникальную технологию неразрушающего контроля контейнеров. По заказу АО «ТВЭЛ» (управляющая компания Топливного дивизиона Госкорпорации «Росатом») ученые ТПУ создали систему, позволяющую за считанные часы получить точные данные о содержимом контейнера без необходимости его вскрытия. Эта разработка, не имеющая аналогов в мире, значительно повышает безопасность и снижает экономические затраты при работе с историческими накопленными РАО.
Проблема паспортизации исторических РАО стоит остро как в России, так и за рубежом. Традиционно для определения состава отходов требуется вскрытие упаковки, что не только занимает много времени, но и приводит к образованию вторичных РАО. Новая технология ТПУ позволяет избежать этой трудоемкой и небезопасной процедуры.
Разработанная система может быть использована и на объектах финальной изоляции РАО в качестве дополнительного этапа проверки поступающих партий. Время проверки одного контейнера составляет менее двух часов, что позволяет проводить до 4-5 операций контроля за смену. Это значительно повышает надежность и безопасность при финальной изоляции РАО в пунктах хранения, минимизируя возможные экологические риски для персонала и населения.
В основе технологии лежит использование бетатрона – собственной разработки ученых ТПУ – в качестве источника рентгеновского излучения. Система также включает в себя автоматику и безопасность, сопутствующие конструктивные элементы и специализированное программное обеспечение.
Принцип работы установки аналогичен досмотровым системам в аэропортах. Бетатрон генерирует вторичные рентгеновские лучи, которые просвечивают контейнер. Томограф с высокой точностью определяет морфологию содержимого, выделяя различные материалы (органику, металл, пластик, жидкость и т.д.) разными цветами на итоговом изображении. Это возможно благодаря различной плотности, структуре и степени поглощения излучения у разных материалов.
"Наша разработка позволяет исключить операцию вскрытия, а оператор находится на безопасном расстоянии и управляет системой дистанционно. Спрос на такие технологии в мире только растет," – отмечает руководитель проекта, заведующий международной научно-образовательной лабораторией неразрушающего контроля ТПУ Герман Филиппов. "Уникальность нашей системы и в самой идее, и в использовании бетатрона как источника излучения, и в общей конструкции системы и, конечно, программной начинки. Все это в комплексе позволило сделать систему, которая не просто быстро и дистанционно сканирует контейнер, но и четко определяет содержимое."
Внедрение этой инновационной установки на предприятиях Госкорпорации «Росатом» позволит отказаться от необходимости вскрытия контейнеров для проверки их содержимого и целостности упаковки, что значительно повысит безопасность и эффективность работы с радиоактивными отходами.
Над проектом в ТПУ работают сотрудники международной научно-образовательной лаборатории неразрушающего контроля, демонстрируя высокий уровень научного потенциала и стремление к созданию передовых технологий для решения актуальных задач в области атомной промышленности.
Эта разработка является важным шагом на пути к более безопасному и эффективному обращению с радиоактивными отходами, способствуя снижению экологических рисков и повышению безопасности персонала, работающего в этой сфере. Успешное внедрение технологии не только укрепит позиции России как лидера в области ядерных технологий, но и может стать примером для других стран, сталкивающихся с проблемой накопленных РАО. В перспективе, данная разработка может быть адаптирована и для других областей, где требуется неразрушающий контроль содержимого закрытых объектов, например, в таможенном контроле или в сфере безопасности. Дальнейшие исследования и развитие этой технологии позволят расширить ее функциональность и повысить точность получаемых данных, что сделает ее еще более востребованной в различных отраслях промышленности.
Проблема паспортизации исторических РАО стоит остро как в России, так и за рубежом. Традиционно для определения состава отходов требуется вскрытие упаковки, что не только занимает много времени, но и приводит к образованию вторичных РАО. Новая технология ТПУ позволяет избежать этой трудоемкой и небезопасной процедуры.
Разработанная система может быть использована и на объектах финальной изоляции РАО в качестве дополнительного этапа проверки поступающих партий. Время проверки одного контейнера составляет менее двух часов, что позволяет проводить до 4-5 операций контроля за смену. Это значительно повышает надежность и безопасность при финальной изоляции РАО в пунктах хранения, минимизируя возможные экологические риски для персонала и населения.
В основе технологии лежит использование бетатрона – собственной разработки ученых ТПУ – в качестве источника рентгеновского излучения. Система также включает в себя автоматику и безопасность, сопутствующие конструктивные элементы и специализированное программное обеспечение.
Принцип работы установки аналогичен досмотровым системам в аэропортах. Бетатрон генерирует вторичные рентгеновские лучи, которые просвечивают контейнер. Томограф с высокой точностью определяет морфологию содержимого, выделяя различные материалы (органику, металл, пластик, жидкость и т.д.) разными цветами на итоговом изображении. Это возможно благодаря различной плотности, структуре и степени поглощения излучения у разных материалов.
"Наша разработка позволяет исключить операцию вскрытия, а оператор находится на безопасном расстоянии и управляет системой дистанционно. Спрос на такие технологии в мире только растет," – отмечает руководитель проекта, заведующий международной научно-образовательной лабораторией неразрушающего контроля ТПУ Герман Филиппов. "Уникальность нашей системы и в самой идее, и в использовании бетатрона как источника излучения, и в общей конструкции системы и, конечно, программной начинки. Все это в комплексе позволило сделать систему, которая не просто быстро и дистанционно сканирует контейнер, но и четко определяет содержимое."
Внедрение этой инновационной установки на предприятиях Госкорпорации «Росатом» позволит отказаться от необходимости вскрытия контейнеров для проверки их содержимого и целостности упаковки, что значительно повысит безопасность и эффективность работы с радиоактивными отходами.
Над проектом в ТПУ работают сотрудники международной научно-образовательной лаборатории неразрушающего контроля, демонстрируя высокий уровень научного потенциала и стремление к созданию передовых технологий для решения актуальных задач в области атомной промышленности.
Эта разработка является важным шагом на пути к более безопасному и эффективному обращению с радиоактивными отходами, способствуя снижению экологических рисков и повышению безопасности персонала, работающего в этой сфере. Успешное внедрение технологии не только укрепит позиции России как лидера в области ядерных технологий, но и может стать примером для других стран, сталкивающихся с проблемой накопленных РАО. В перспективе, данная разработка может быть адаптирована и для других областей, где требуется неразрушающий контроль содержимого закрытых объектов, например, в таможенном контроле или в сфере безопасности. Дальнейшие исследования и развитие этой технологии позволят расширить ее функциональность и повысить точность получаемых данных, что сделает ее еще более востребованной в различных отраслях промышленности.
#Росатом #ПростоПроАтом #АтомныеГорода