Двери для туристов впервые открыл «СвердНИИхиммаш»

Инжиниринговый центр Росатома показал разработки для проекта «Прорыв»

В преддверии Международного дня музеев специалисты института «СвердНИИхиммаш» провели первую экскурсию в стендовую лабораторию для жителей Екатеринбурга. Гости смогли увидеть уникальные разработки в сфере атомной энергетики и посмотреть их в деле, а также узнать о принципах работы и подробнее познакомиться с производством ядерного топлива.

Стендовая лаборатория представляет собой комплекс, где инженеры проводят испытания и отладку оборудования, созданного в институте, перед передачей его на производство. В стендовой лаборатории представлены функциональные макеты агрегатов в натуральную величину, на которых можно отработать узлы и механизмы установок, а также технологию, в случае необходимости – внести изменения в конструкцию оборудования. Как пояснил руководитель конструкторской группы Антон Ряпосов, на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) требуется в среднем пять лет. Перед внедрением оборудования в производство всегда изготавливаются опытные образцы, и на них оттачиваются конструкторские разработки, часто защищенные патентами. Таким образом, можно заранее внести изменения в решение до поставки его на площадку предприятия и исключить или свести к минимуму ошибки.

Участникам первой экскурсии показали проекты НИОКР, завершенные в 2024 году. Представленные макеты оборудования созданы, в том числе и для проекта «Прорыв». Он предусматривает создание комплекса роботизированного производства по изготовлению уран-плутониевого топлива для Промышленного энергокомплекса (ПЭК). Уральские конструкторы разработали для «Прорыва» оборудование, которое может найти применение не только в атомной энергетике.

Живые и настоящие

Один из агрегатов создан для контроля качества топливных таблеток (внешнего вида). Оборудование проверяет таблетки на соответствие стандартам. Робот кладет таблетки на транспортировочную ленту, сканирует их и сортирует, отправляя соответствующие параметрам  таблетки в нужный отсек. По словам Антона Ряпосова, ранее такой контроль проходил вручную – в специальном боксе, а инноваторам удалось исключить человеческий фактор. Сложность установки заключается в полном исключении ручных операций из-за крайне токсичного материала и требований герметичности установки.

Этот агрегат контролирует внешний вид топливных таблеток

Инженер - конструктор Константин Бармин показал работу установки вживую. Роль топливных таблеток сыграли их имитаторы из стали. В остальном процесс выглядел как на настоящем производстве.

Гости вживую смогли увидеть работу и других экспериментальных образцов, к примеру, транспортной системы. Этот агрегат создан для транспортировки и пересыпки фрагментов ядерного топлива и твердых радиоактивных отходов (РАО). Он способен безопасно для человека и окружающей среды транспортировать контейнеры на производстве. Конструкторы на макете совершенствуют конструкцию узлов этой системы. 

Так выглядят топливные таблетки

Среди разработок «СвердНИИхиммаш» - трехмерный смеситель.  Аппарат перемешивает порошковые смеси, вращая контейнер с порошком в трех осях. Это позволяет достичь лучшего качества при изготовлении смесей различных порошков. Как отметил Антон Ряпосов, такое оборудование пригодилось бы в различных областях порошковой металлургии, фармацевтике, химии, строительной промышленности, при приготовлении смесей порошков, поскольку там пока перемешивание проводят в аппаратах с вращением контейнеров по одной оси, а качество продукции часто зависит именно от тщательности перемешивания. 

Уникальный трехмерный смеситель

Участникам экскурсии также показали дозатор (это агрегат, который автоматически отмеряет необходимое количество вещества для получения требуемых навесок для изготовления ядерного топлива), дистанционно обслуживаемое пробоотборное устройство, оборудование для дробления порошков, установку вихревого размола и гранулятор. Все эти разработки необходимы для производства уран-плутониевого топлива. Так, установка вихревого размола предназначена для измельчения и перемешивания порошков под действием магнитного поля. Ведущий инженер-конструктор Павел Чулковский, работающий над этим проектом, подробно рассказал экскурсантам об устройстве, принципах работы, обслуживании, показал его в деле и ответил на вопросы.

Одна из последних новинок – герметичный гранулятор пресс-порошка для роботизированной линии. На данную полезную модель оборудования конструкторы СвердНИИхиммаш получили три патента и свидетельство на программу управления. Антон Ряпосов пояснил, что порошок, из которого потом формируются топливные таблетки, плохо сыпучий, поэтому его необходимо обработать. Гранулятор способен уплотнить гранулы порошка, тем самым придав ему необходимые сыпучие свойства. В отличие от аналогов эта установка создана с учетом обслуживания роботизированными комплексами, то есть, может работать полностью без участия человека.

Герметичный гранулятор пресс-порошка для роботизированной линии

Помимо атомной энергетики все это оборудование, как уже указывалось, можно применять в фармацевтике, строительной и перерабатывающей отраслях, металлургии и других сферах.

Как пояснили в СвердНИИхиммаш, представленные разработки впервые продемонстрировали обычным гражданам. Благодаря пробной экскурсии НИИ планирует присоединиться к программе «Без турникетов», в которой участвуют многие предприятия Росатома, и показать свои разработки широкой публике.

Фото: Наталья Кузнецова