Тур де «Прорыв»: разработана экскурсия по энергосистеме четвертого поколения

«СвердНИИхиммаш» подготовил к отраслевому юбилею необычный подарок для екатеринбуржцев. В стендовой лаборатории института, где проводят эксперименты на полноразмерных макетах оборудования для фабрикации ядерного топлива, запустили экскурсионный маршрут с демонстрацией основных технологических процессов.

Идея, говорит ведущий специалист по корпоративным коммуникациям Надежда Самарина, коллективная, продиктована желанием интересно подать образ НИИ. На экскурсии по заводу сразу видно: здесь варят, здесь точат. Есть картинка, движение. «Вот и мы решили показать посетителям свою технику, да еще в работе», — ​поясняет Надежда Самарина.

Институт выполняет важные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы для проектного направления «Прорыв». Создано несколько полноразмерных макетов для отработки технологии фабрикации ядерного топлива. Их немного «допилили», чтобы сделать процессы понятнее для посетителей, добавили несколько аналогичных установок из предшествующей научно-технической эпохи — ​получилась познавательная экскурсия по производственной линии топлива энергосистемы четвертого поколения.

Инженер нажимает кнопку на толстостенном корпусе, отдаленно напоминающем бак стиральной машины. В помещенном внутрь контейнере начинают двигаться «иголки» — ​заостренные металлические стержни сантиметровой длины. Они бодро измельчают порошки разного цвета. Никакого волшебства — ​просто сильное вихревое магнитное поле. Две минуты — ​и готова гомогенная смесь однородной расцветки. Бонус быстроты процесса — ​«иголки» долго не изнашиваются.

«Контейнер с «иголками» — ​подлинная конструкторская разработка, называется установкой вихревого размола. Это изделие — ​звено в цепочке оборудования для фабрикации ядерного топлива, — ​рассказывает автор экскурсии руководитель конструкторской группы «СвердНИИхиммаша» Антон Ряпосов. — ​Всем знакома СВЧ-печь. Здесь внутри корпуса тоже переменное электромагнитное поле, только длины волн намного больше, а частоты тока, соответственно, ниже — ​порядка 1 Гц. Поэтому металлические «иголки» внутри не заискрят, но под действием поля начнут перемещаться».

Поскольку аппарат генерирует токи вихревой конфигурации, меняющим направление остриям удается эффективно измельчать и смешивать имитаторы диоксида урана и диоксида плутония (на настоящей линии фабрикации однородный порошок потом поступает в печь для реакции карботермического синтеза) за 20 минут. Более привычной для промышленности шаровой мельнице для такого же результата нужно непрерывно работать десятки часов.

Спеченные таблетки проверяет установка выходного контроля и отбраковки. Изделия в нее переправляет роботизированный комплекс с пневматической присоской. «Посредством технического зрения робот находит таблетки и перемещает на линию контроля. Если на транспортере их слишком много, он придерживает ленту», — ​рассказывает Антон Ряпосов.

На одной из стадий фабрикации нужно уплотнить металлический порошок в прессованные гранулы. Делает это гранулятор (в традиционной порошковой металлургии его называют вальцовым прессом). Имитируют компоненты топлива здесь глинозем, мел и оксид магния.

Авторы экскурсии мечтают проиллюстрировать на объединившем несколько макетов маршруте безлюдность фабрикации ядерного топлива. Для этого понадобится робот-манипулятор, который запускает и останавливает установки. Кроме того, дополнить комплекс хотят экспериментальным образцом транспортной системы для завода большой мощности, который будет обеспечивать топливом энергосистемы четвертого поколения. Отдельные элементы транспортной системы уже работают, уточняет Антон Ряпосов. Со временем рядом планируют открыть учебную лабораторию.

«Обкатывали маршрут на подготовленной аудитории из отрасли. Теперь к нам ходят школьники, даже третьеклассники. Им сначала включаем видео, в котором объясняется, что такое энергия и откуда она берется», — ​говорит Надежда Самарина. Особую популярность экскурсия снискала в Екатеринбургском техникуме химического машиностроения — там уже группы самоорганизовались в очередь до конца года. Пока у «СвердНИИхиммаша» просто нет возможности поставить эту деятельность на поток. «Мы работаем на голом энтузиазме и потому не готовы принимать больше одной экскурсии в месяц», — ​объясняет Надежда Самарина.

Постепенно экскурсия дополняется. Так, непосредственно к празднованию 80‑летия атомной отрасли в маршрут добавят светящийся макет опытно-демонстрационного реактора БРЕСТ‑300, его уже напечатали на 3D-принтере.

1 тыс.

экскурсантов хотят принять на «СвердНИИхиммаше» в этом году