Поделиться
Российским ПО и автоматикой оснастят томограф для термоядерного реактора, который строится во Франции
Для оборудования экспериментального термоядерного реактора, строящегося международной командой во Франции, российские ученые разработали ПО и систему автоматики, которые будут контролировать качество деталей стенки, отделяющей остальные элементы реактора от плазмы.
Разработка ТПУ
Томский политехнический университет (ТПУ) оснастил ультразвуковой томограф нового поколения для международного термоядерного проекта российским ПО и автоматикой, сообщили представители вуза CNews. Опытный образец прошел все необходимые испытания и передан на площадку заказчика.
Томские ученые разработали систему автоматики и встраиваемое программное обеспечение (ПО) системы автоматики для томографа, который будет использоваться на строящемся международной командой во Франции термоядерном реакторе ИТЭР. Оборудование нужно для контроля качества деталей первой стенки — барьера, отделяющего плазму от остальных элементов реактора.
Практически все комплектующие в новом томографе — отечественного производства. Работа велась по заказу АО «НИИЭФА им. Д. В. Ефремова», говорится в сообщении.
ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor) — экспериментальный термоядерный реактор, в строительстве которого, как указано на сайте ТПУ, участвуют Россия, Европейский Союз, США, Китай, Индия, Япония и Южная Корея.
В его основе — разработанная советскими учеными система токамак, которая считается наиболее перспективным устройством для осуществления управляемого термоядерного синтеза. Он должен продемонстрировать научно-технологическую возможность использования термоядерной энергии в промышленных масштабах и помочь в отработке необходимых для этого технологических процессов.
Уникальный томограф нового поколения
Ультразвуковой томограф нового поколения на основе фазированных антенных решеток является, по словам директора Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности Павла Баранова, уникальным оборудованием. «Насколько нам известно, аналогов именно для ультразвуковой томографии нет», — сказал Баранов.
При участии Инженерной школы был разработан блок многоканальной ультразвуковой электроники, способный работать одновременно со 128-канальными фазированными решетками и обеспечивающий не только высокую скорость контроля, но и улучшающий его качество.
Еще одна особенность томографа — система лазерной калибровки, позволяющая определить точное расположение объекта контроля в рабочем пространстве относительно базовой системы координат установки.
«Создан, по сути, лазерный 3D-сканер для ультразвукового неразрушающего контроля. Наш лазерный 3D-сканер улучшает сразу несколько рабочих аспектов, особенно, если геометрия исследуемого объекта искажена. Это быстрый и полностью автоматический процесс, благодаря которому ультразвуковой контроль стал кратно быстрее и точнее», – объяснил Баранов.
Обычно на подготовку процесса неразрушающего контроля объекта у оператора может уйти несколько часов. На новом оборудовании — пять минут, уточнил ученый. А весь процесс (от момента загрузки объекта до момента получения протокола контроля) занимает не более четырех часов даже в самом-самом сложном случае.
Вклад томских ученых
В Томске также были изготовлены детали томографа, например, иммерсионная ванна, предметный стол, система его подъема, система перемещения роботизированного манипулятора. Велась работа и над созданием управления системой безопасности оборудования.
ТПУ с 2014 г. участвуют в разработке оборудования для ИТЭР. О создании самого большого в России роботизированного ультразвукового томографа для элементов термоядерного реактора, который способен контролировать качество сложных по форме объектов весом до 1,5 т, вуз сообщил на своем сайте в конце 2009 г.
В 2022 г. был создан диагностический комплекс, предназначенный для контроля сварных швов диагностических элементов ИТЭР. Разработка представляет собой шестиосевой портальный манипулятор с датчиком для определения пространственного положения объектов контроля. Система производит контроль дефектов методом ультразвуковой томографии.
Короткая ссылка
