Компетенции АО "СНИИП" в области судового приборостроения формировались с момента строительства первого в мире атомного ледокола «Ленин» и продолжали складываться по мере создания и модернизации современных ледоколов, а также других морских судов.
Работа предприятия для проекта ПАТЭС началась в 2010 году. В 2015‑м было поставлено и смонтировано оборудование, и прежде всего — система радиационного контроля, в которой выделены три уровня: полевой (нижний), сбора и обработки информации (средний), предоставления и хранения информации (верхний).
Нижний уровень — это датчики, устройства детектирования, управляющие механизмы, клапаны, установки контроля поверхностного загрязнения спецодежды и персонала, а также твердотельные дозиметры — оборудование, непосредственно взаимодействующее с ионизирующим излучением или контролируемой средой.
Средний уровень — устройства, собирающие измеренные значения с оборудования нижнего уровня и производящие их первичную обработку.
Верхний уровень обеспечивает сбор данных с оборудования среднего уровня, предоставление информации операторам на автоматизированных рабочих местах и долгосрочное хранение на серверах. Это щит управления с интегрированным программным обеспечением от СНИИПа.
Нижний уровень на 40% состоит из стандартных блоков и на 60% — из разработок, созданных специально для ПАТЭС. Нестандартные блоки были доработаны для обеспечения сейсмоустойчивости, устойчивости к кренам, качке, дифференту и работе в соленой воде.
Изменился и объем измерительных каналов, то есть конфигурация системы. В ПАТЭС нельзя было просто установить готовый комплекс или локальную станцию, поэтому всё проектировали с нуля. Пространство для размещения приборов было строго ограничено, так что оборудование приходилось вписывать в доступные объемы и геометрию ПАТЭС.
В процессе проектирования измерительных каналов приходилось использовать наборы оборудования, никогда не применявшиеся вместе. Добавились каналы контроля мощности нейтронного излучения (быстрых и промежуточных нейтронов), которых на обычных АЭС практически нет. На наземных атомных станциях места больше, поэтому можно сделать биологическую защиту реактора толще и тяжелее, усилив фундамент. На мобильной платформе ПАТЭС нужно было искать другое решение: «тонкие» места снабжали оборудованием для дополнительного нейтронного контроля, а для точности измерений и снижения общего веса конструкции применили технологию комбинирования датчиков.
Система отличается высокой степенью автоматизации: она проектировалась так, чтобы взаимодействовать с другим оборудованием и программным обеспечением плавучей станции. Комплектующие системы — преимущественно российского производства, что гарантирует независимость от импортных поставок и упрощает техническое сопровождение.
ПАТЭС — одновременно и судно, и энергетический объект, поэтому все оборудование проходило дополнительные проверки на соответствие морскому регистру. Испытания включали тесты на устойчивость к качке, морскому туману, экстремальным температурам и влажности. Кроме того, для исключения влияния качки, вибрации и морской среды на точность и надежность измерений вводились дополнительные алгоритмы обработки результатов. Для комплексной защиты приборов от агрессивных внешних факторов применялись специальные краски и лаки.
АО "СНИИП" интегрировало систему радиационного контроля с автоматизированной системой контроля радиационной обстановки (АСКРО) в порту приписки, обеспечив непрерывный обмен данными между плавучим энергоблоком и береговой площадкой — территорией, прилегающей к ПАТЭС. На грот-мачте станции установлен датчик контроля выброса 131I, также разработанный специалистами института — этот прибор позволяет фиксировать даже малые концентрации изотопа в атмосфере, что особенно важно для экологического мониторинга в акватории порта.
ПАТЭС совершенствуют в целях ее соответствия современным требованиям безопасности; запланированы ее модернизация, подключение новых модулей и подсистем.
Накопленный опыт ляжет в основу следующих проектов не только для плавучих энергоблоков, но и для наземных атомных станций малой мощности. Инженерные решения, разработанные в соответствии со спецификой «габаритных» ограничений, будут широко востребованы при проектировании компактных АЭС, особенно с учетом глобального тренда на уменьшение размеров объектов генерации.