Всё под контролем: СНИИП подвел итоги пяти лет
НАУКА / #3_2025
Текст: Андрей УВАРОВ / Фото: СНИИП
Специализированный научно-исследовательский институт приборостроения (АО «СНИИП», входит в дивизион «АСУ ТП и Электротехника» «Росатома») 19 апреля отпраздновал день рождения — ему исполнилось 73 года. СНИИП подвел итоги последних пяти лет. За это время институт разработал высокотехнологичные решения в приборостроении для атомной отрасли, существенно модернизировал экспериментальную базу и трансформировал бизнес-процессы.
Многие системы радиационного контроля СНИИПа традиционно назывались в честь рыб или водоплавающих животных: «Сейвал», «Горбач», «Сазан». Была и другая ветвь систем, названных в честь деревьев, например, «Орешник», «Яблоня».
СНИИП: итоги пятилетки
- 35
новых типов оборудования для радиационного контроля создано - 15
патентов получено - > 50
научных статей опубликовано
«Кайман»
С 2019 года СНИИП вел разработку и внедрение линейки продуктов для измерений радиационных параметров в рамках инвестиционного проекта «Кайман».
Устройства детектирования ионизирующих излучений созданы в соответствии с современными проектными требованиями для строящихся АЭС за рубежом и в России.
В итоге были сертифицированы пять ключевых типов оборудования для флагманского продукта СНИИПа — автоматизированных систем радиационного контроля (АСРК), отличающихся высокой для приборов технологического контроля точностью измерений на всем диапазоне.
1,2. Устройства детектирования для измерения суммарной объемной активности радионуклидов в жидких технологических средах АЭС как в проточном, так и в погружном исполнении.
По сравнению с предыдущим поколением приборов изделия отличаются погрешностью измерений 30 % во всем диапазоне; расширенным диапазоном измерений — верхний предел увеличен до 1010 Бк/м3; улучшенными эксплуатационными характеристиками. Все это стало возможным благодаря встроенным цифровым инструментам самодиагностики и оригинальной конструкции сборно-разборной защиты от внешнего излучения, выполненной из сплава свинца, легированного сурьмой. В составе погружной версии приборов — вибро- и сейсмоустойчивые штанги. Это позволяет установить блоки детектирования на различной глубине в баки, сосуды, технологические емкости, колодцы и т. п.
Оборудование поставлено на Курскую АЭС‑2.
С 2019 года СНИИП вел разработку и внедрение линейки продуктов для измерений радиационных параметров в рамках инвестиционного проекта «Кайман».
Устройства детектирования ионизирующих излучений созданы в соответствии с современными проектными требованиями для строящихся АЭС за рубежом и в России.
В итоге были сертифицированы пять ключевых типов оборудования для флагманского продукта СНИИПа — автоматизированных систем радиационного контроля (АСРК), отличающихся высокой для приборов технологического контроля точностью измерений на всем диапазоне.
1,2. Устройства детектирования для измерения суммарной объемной активности радионуклидов в жидких технологических средах АЭС как в проточном, так и в погружном исполнении.
По сравнению с предыдущим поколением приборов изделия отличаются погрешностью измерений 30 % во всем диапазоне; расширенным диапазоном измерений — верхний предел увеличен до 1010 Бк/м3; улучшенными эксплуатационными характеристиками. Все это стало возможным благодаря встроенным цифровым инструментам самодиагностики и оригинальной конструкции сборно-разборной защиты от внешнего излучения, выполненной из сплава свинца, легированного сурьмой. В составе погружной версии приборов — вибро- и сейсмоустойчивые штанги. Это позволяет установить блоки детектирования на различной глубине в баки, сосуды, технологические емкости, колодцы и т. п.
Оборудование поставлено на Курскую АЭС‑2.
3. Устройства детектирования для измерения объемной активности изотопов 131I в воздухе рабочих помещений, технологических коммуникациях и выбросах АЭС и ОИАЭ.
Защита прибора впервые в практике отечественного ядерного приборостроения выполнена из вольфрама. Это позволило существенно уменьшить габариты и массу прибора по сравнению с аналогами (с защитой из свинца) и улучшить эксплуатационные характеристики. Масса устройства сократилась в шесть раз (с 300 до 50 кг), а габаритные размеры — вдвое. Отсутствие компенсационных детекторов значительно снижает трудоемкость метрологического обеспечения измерительных каналов. Реализация обработки данных онлайн спектрометрическими методами обеспечила уменьшенную погрешность и расширенный диапазон измерений: ±30 % в диапазоне от 3,0·10-2 до 1,0·107 Бк/м3, — а также индикацию удельной активности изотопов йода с атомными номерами от 131 до 135 вне зависимости от формы контролируемой среды (молекулярная или органическая).
Оборудование поставлено на АЭС «Руппур» (Бангладеш).
4. Широкодиапазонные устройства детектирования для измерения суммарной объемной активности бета-излучающих инертных радиоактивных газов в воздухе рабочих помещений, технологических коммуникациях и выбросах АЭС и ОИАЭ.
Новый тип оборудования имеет улучшенные по сравнению с аналогами эксплуатационные характеристики, меньший вес и размеры благодаря применению защиты из вольфрама. Диапазон измерений расширился до значений от 3,0·103 до 1,0·1015 Бк/м3, погрешность улучшилась до ±20 % во всем диапазоне. Приборы выполнены на основе органических сцинтилляторов, блоки детектирования имеют в составе встроенные средства обработки информации и обладают функциями глубокой самодиагностики.
Оборудование поставлено на АЭС «Руппур» (Бангладеш), АЭС «Аккую» (Турция) и Курскую АЭС‑2.
5. Блоки детектирования для измерения объемной активности альфа- и бета-излучающих радиоактивных аэрозолей в воздухе рабочих помещений, технологических коммуникациях и выбросах АЭС и ОИАЭ.
Вновь разработанный тип оборудования имеет улучшенные по сравнению с аналогами и модернизированным прототипом эксплуатационные характеристики, повышенные показатели эргономики, расширенный диапазон измерений — от 2·10-2 до 1·107 Бк/м3 для бета-излучающих аэрозолей и от 1·10-2 до 2·105 Бк/м3 — для альфа-излучающих аэрозолей. Применение специального сопла для ввода газовоздушной пробы и двух коллимированных полупроводниковых детекторов обеспечивает уменьшенную погрешность измерений (±50 % при измерениях до 1·100 Бк/м3, ±20 % при измерениях свыше 1·100 Бк/м3) и возможность компенсации влияния короткоживущих радионуклидов и дочерних продуктов распада радона. В новой конструкции блока детектирования измерительный объем, в котором циркулирует радиоактивная проба, и отсек с электронными узлами герметично изолированы: при техническом обслуживании и ремонте оборудования сокращается радиационная нагрузка на персонал.
Оборудование поставлено на АЭС «Руппур» (Бангладеш).
«Реализация инвестиционного проекта „Кайман“ на всех этапах имеет ключевое значение для нашего предприятия, так как позволяет обеспечить атомные станции новейшими отечественными технологиями радиационного контроля», — отметил руководитель проекта, начальник центра аналитики и перспективных разработок АО "СНИИП" Андрей Гордеев.
Защита прибора впервые в практике отечественного ядерного приборостроения выполнена из вольфрама. Это позволило существенно уменьшить габариты и массу прибора по сравнению с аналогами (с защитой из свинца) и улучшить эксплуатационные характеристики. Масса устройства сократилась в шесть раз (с 300 до 50 кг), а габаритные размеры — вдвое. Отсутствие компенсационных детекторов значительно снижает трудоемкость метрологического обеспечения измерительных каналов. Реализация обработки данных онлайн спектрометрическими методами обеспечила уменьшенную погрешность и расширенный диапазон измерений: ±30 % в диапазоне от 3,0·10-2 до 1,0·107 Бк/м3, — а также индикацию удельной активности изотопов йода с атомными номерами от 131 до 135 вне зависимости от формы контролируемой среды (молекулярная или органическая).
Оборудование поставлено на АЭС «Руппур» (Бангладеш).
4. Широкодиапазонные устройства детектирования для измерения суммарной объемной активности бета-излучающих инертных радиоактивных газов в воздухе рабочих помещений, технологических коммуникациях и выбросах АЭС и ОИАЭ.
Новый тип оборудования имеет улучшенные по сравнению с аналогами эксплуатационные характеристики, меньший вес и размеры благодаря применению защиты из вольфрама. Диапазон измерений расширился до значений от 3,0·103 до 1,0·1015 Бк/м3, погрешность улучшилась до ±20 % во всем диапазоне. Приборы выполнены на основе органических сцинтилляторов, блоки детектирования имеют в составе встроенные средства обработки информации и обладают функциями глубокой самодиагностики.
Оборудование поставлено на АЭС «Руппур» (Бангладеш), АЭС «Аккую» (Турция) и Курскую АЭС‑2.
5. Блоки детектирования для измерения объемной активности альфа- и бета-излучающих радиоактивных аэрозолей в воздухе рабочих помещений, технологических коммуникациях и выбросах АЭС и ОИАЭ.
Вновь разработанный тип оборудования имеет улучшенные по сравнению с аналогами и модернизированным прототипом эксплуатационные характеристики, повышенные показатели эргономики, расширенный диапазон измерений — от 2·10-2 до 1·107 Бк/м3 для бета-излучающих аэрозолей и от 1·10-2 до 2·105 Бк/м3 — для альфа-излучающих аэрозолей. Применение специального сопла для ввода газовоздушной пробы и двух коллимированных полупроводниковых детекторов обеспечивает уменьшенную погрешность измерений (±50 % при измерениях до 1·100 Бк/м3, ±20 % при измерениях свыше 1·100 Бк/м3) и возможность компенсации влияния короткоживущих радионуклидов и дочерних продуктов распада радона. В новой конструкции блока детектирования измерительный объем, в котором циркулирует радиоактивная проба, и отсек с электронными узлами герметично изолированы: при техническом обслуживании и ремонте оборудования сокращается радиационная нагрузка на персонал.
Оборудование поставлено на АЭС «Руппур» (Бангладеш).
«Реализация инвестиционного проекта „Кайман“ на всех этапах имеет ключевое значение для нашего предприятия, так как позволяет обеспечить атомные станции новейшими отечественными технологиями радиационного контроля», — отметил руководитель проекта, начальник центра аналитики и перспективных разработок АО "СНИИП" Андрей Гордеев.
“
«Мы разработали новое поколение программно-технических средств радиационного контроля, которые уже используются в проекте Курской АЭС‑2, а также применяются при реализации крупных зарубежных проектов, например, при сооружении АЭС „Руппур“ в Бангладеш и АЭС „Аккую“ в Турции. Благодаря внедрению инновационных технических решений удалось снизить себестоимость продукции, сократить трудоемкость производства и достичь высокой рентабельности инвестиций».
- на 20 %
сократилась трудоемкость изготовления продукции нового поколения — благодаря высокой заводской готовности оборудования, обеспечиваемой на площадке изготовителя в процессе настройки и испытаний на полигоне АСРК. - на 30 %
сократилась длительность монтажа и наладки оборудования на объекте — благодаря интегральному исполнению (конструктивно и функционально законченные радиационные мониторы).
Справка
Опыт монтажа и пуско-наладки пусковых комплексов АСРК, состоящих из 8 измерительных каналов на АЭС «Аккую» и 24 — на АЭС «Руппур», показал: оборудование СНИИПа вообще не требует дополнительной подготовки перед введением в действие на объекте.
«Нордик»
Завершена разработка линейки постов радиационного контроля для автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО) АЭС и ОИАЭ. Эти изделия представляют собой полнофункциональные решения — сертифицированные средства измерений утвержденного типа, оснащенные унифицированными каналами связи и современной системой обработки данных. В рамках проекта «Нордик» разработаны посты радиационного контроля в разном исполнении: стоечное и павильонное с интегрированным спектрометром, шкафное малогабаритное, информационное табло со встроенным каналом связи и модуль радиосвязи в модификациях с различными типами модемов.
Завершена разработка линейки постов радиационного контроля для автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО) АЭС и ОИАЭ. Эти изделия представляют собой полнофункциональные решения — сертифицированные средства измерений утвержденного типа, оснащенные унифицированными каналами связи и современной системой обработки данных. В рамках проекта «Нордик» разработаны посты радиационного контроля в разном исполнении: стоечное и павильонное с интегрированным спектрометром, шкафное малогабаритное, информационное табло со встроенным каналом связи и модуль радиосвязи в модификациях с различными типами модемов.
«АБН»
На новых физических принципах реализована аппаратура контроля концентрации борной кислоты. Продукт ориентирован на применение в экспортных проектах и проектах модернизации системы контроля концентрации бора (СККБ) действующих энергоблоков АЭС. В процессе эксплуатации оборудования значительно сокращаются дозовые нагрузки на персонал, эксплуатирующий приборы и измерительные компоненты системы. СНИИП заключил договор на поставку СККБ для АЭС «Эль-Дабаа» в Египте.
На новых физических принципах реализована аппаратура контроля концентрации борной кислоты. Продукт ориентирован на применение в экспортных проектах и проектах модернизации системы контроля концентрации бора (СККБ) действующих энергоблоков АЭС. В процессе эксплуатации оборудования значительно сокращаются дозовые нагрузки на персонал, эксплуатирующий приборы и измерительные компоненты системы. СНИИП заключил договор на поставку СККБ для АЭС «Эль-Дабаа» в Египте.
Для России и зарубежья
На АЭС «Руппур» в Бангладеш СНИИП поставил 14 типов оборудования для измерения радиационных параметров. Это приборы с улучшенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками, а также с дополнительными информационными функциями. Часть оборудования впервые в отраслевой практике приборостроения выполнена в виде законченных радиационных мониторов (установок для измерения объемной активности технологических сред) в интегральном исполнении.
СНИИП первым из предприятий «Росатома» получил маркировку СЕ на оборудование радиационного контроля для проекта турецкой АЭС «Аккую». Эта сертификация подтверждает соответствие изделия стандартам безопасности, принятым в Евросоюзе. Разработаны технологические спектрометры газовоздушных и жидких сред, не имеющие аналогов на российском рынке.
Для Курской АЭС‑2 СНИИП поставил пять типов оборудования АСРК, что обеспечивает техническую готовность к сооружению энергоблока № 1 в части контроля радиационной безопасности, включая физпуск инновационного реактора ВВЭР-ТОИ.
СНИИП первым из предприятий «Росатома» получил маркировку СЕ на оборудование радиационного контроля для проекта турецкой АЭС «Аккую». Эта сертификация подтверждает соответствие изделия стандартам безопасности, принятым в Евросоюзе. Разработаны технологические спектрометры газовоздушных и жидких сред, не имеющие аналогов на российском рынке.
Для Курской АЭС‑2 СНИИП поставил пять типов оборудования АСРК, что обеспечивает техническую готовность к сооружению энергоблока № 1 в части контроля радиационной безопасности, включая физпуск инновационного реактора ВВЭР-ТОИ.
Новые продукты СНИИПа
В рамках проекта по созданию СКУ РУ для АЭС «Аккую» созданы и выведены на рынок новые продукты СНИИПа, включая программно-технические средства верхнего уровня для подсистем контроля, управления и диагностики. Для второго блока Калининградской АЭС поставлено оборудование: автоматизированные рабочие места технологических защит и блокировок. Ранее аналогичное оборудование выпускалось и поставлялось неотраслевыми предприятиями и не было унифицировано с программно-техническими средствами базового комплекта АСУ ТП.
Создана новая для СНИИПа аппаратура — система контроля концентрации водорода (СККВ). По результатам испытаний на принципиально новом техническом уровне реализованы функции по контролю концентрации водорода в гермообъеме энергоблоков №№ 1 и 2 Курской АЭС‑2. Подтверждена возможность изготовления и поставки СККВ на производственных мощностях отраслевых предприятий.
СНИИП заинтересован в развитии научно-технической и производственной кооперации между предприятиями в контуре госкорпорации «Росатом».
В рамках проекта по созданию СКУ РУ для АЭС «Аккую» созданы и выведены на рынок новые продукты СНИИПа, включая программно-технические средства верхнего уровня для подсистем контроля, управления и диагностики. Для второго блока Калининградской АЭС поставлено оборудование: автоматизированные рабочие места технологических защит и блокировок. Ранее аналогичное оборудование выпускалось и поставлялось неотраслевыми предприятиями и не было унифицировано с программно-техническими средствами базового комплекта АСУ ТП.
Создана новая для СНИИПа аппаратура — система контроля концентрации водорода (СККВ). По результатам испытаний на принципиально новом техническом уровне реализованы функции по контролю концентрации водорода в гермообъеме энергоблоков №№ 1 и 2 Курской АЭС‑2. Подтверждена возможность изготовления и поставки СККВ на производственных мощностях отраслевых предприятий.
СНИИП заинтересован в развитии научно-технической и производственной кооперации между предприятиями в контуре госкорпорации «Росатом».
Преимущества оборудования СНИИПа
- устойчивость к внешним воздействующим факторам (механическим, климатическим) и электромагнитная совместимость;
- сохранение высоких показателей по диапазонам и точности измерений в условиях эксплуатации на АЭС;
- низкая требовательность аппаратуры к культуре эксплуатации;
- универсальность применения;
- совместимость с компонентами систем предыдущих поколений на уровне архитектуры;
- высокая заводская готовность программного обеспечения.
Трансформация и модернизация
Переход СНИИПа в 2019 году в дивизион «АСУ ТП и Электротехника» существенно повлиял на деятельность предприятия. Кратно выросли портфель заказов и выручка. Были одобрены инвестиционные проекты в форме НИОКР, направленные на создание и вывод на рынок новых продуктов для АЭС и ОИАЭ. Трансформировались бизнес-процессы, была внедрена новая организационная структура, ориентированная на гармоничное сочетание научно-производственной и коммерческой деятельности.
Расширена область аккредитации Центра метрологии и испытаний (ЦМИ) СНИИПа. Успешно пройдены аудиты в новых сертификационных органах (впервые с 2016 года — без несоответствий).
Также в СНИИПе модернизировали экспериментальную и испытательную базу: приобрели новые установки метрологического назначения (источники образцовых полей гамма-, рентгеновского и нейтронного излучения), ввели в действие оборудование для механических и климатических испытаний, создали эталоны радиоактивных аэрозолей, 131I, газов и жидких сред.
Переход СНИИПа в 2019 году в дивизион «АСУ ТП и Электротехника» существенно повлиял на деятельность предприятия. Кратно выросли портфель заказов и выручка. Были одобрены инвестиционные проекты в форме НИОКР, направленные на создание и вывод на рынок новых продуктов для АЭС и ОИАЭ. Трансформировались бизнес-процессы, была внедрена новая организационная структура, ориентированная на гармоничное сочетание научно-производственной и коммерческой деятельности.
Расширена область аккредитации Центра метрологии и испытаний (ЦМИ) СНИИПа. Успешно пройдены аудиты в новых сертификационных органах (впервые с 2016 года — без несоответствий).
Также в СНИИПе модернизировали экспериментальную и испытательную базу: приобрели новые установки метрологического назначения (источники образцовых полей гамма-, рентгеновского и нейтронного излучения), ввели в действие оборудование для механических и климатических испытаний, создали эталоны радиоактивных аэрозолей, 131I, газов и жидких сред.
География СНИИПа
СНИИП — надежный отраслевой партнер в новых политических и экономических условиях, сложившихся за последние 20 лет. Оборудование измерительных каналов АСРК и АСКРО эксплуатируется:
- на всех четырех блоках Калининской АЭС;
- на всех четырех блоках Ростовской АЭС;
- на плавучем энергоблоке ПАТЭС «Академик Ломоносов»;
- на двух блоках Нововоронежской АЭС‑2;
- на двух блоках Ленинградской АЭС‑2;
- на Белоярской АЭС.
«Мы обновили семь физических установок и шесть испытательных стендов, восстановили работу научно-экспериментальной лаборатории детекторов и создали полигон для тестирования автоматизированных систем радиационного контроля (АСРК). Также мы подтвердили статус базовой организации метрологической службы в атомной отрасли и добились значительных результатов в метрологическом сопровождении характеристик ионизирующих излучений для объектов этой области», — отметил А. Карцев.
Ключевая цель предприятия — получение до 2030 года и поддержание статуса главного конструктора в отрасли, а также комплектного поставщика систем АСРК, АСКРО, СККБ и СККВ. Продолжится реализация инвестиционных проектов по созданию и выводу на рынок новых перспективных продуктов, а также по технологическому развитию и поддержанию инновационного развития научно-исследовательских, производственных и поддерживающих функциональных направлений.
Ключевая цель предприятия — получение до 2030 года и поддержание статуса главного конструктора в отрасли, а также комплектного поставщика систем АСРК, АСКРО, СККБ и СККВ. Продолжится реализация инвестиционных проектов по созданию и выводу на рынок новых перспективных продуктов, а также по технологическому развитию и поддержанию инновационного развития научно-исследовательских, производственных и поддерживающих функциональных направлений.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ