Тэхналогія "Віртуальная АЭС" - унікальная распрацоўка расійскіх вучоных, якая дае магчымасць яшчэ да пуску энергаблока праверыць тэхнічныя рашэнні і абгрунтаваць бяспеку праекта "АЭС-2006". Па ім будуецца ў тым ліку і першая ў Беларусі атамная станцыя. Што ўяўляе сабой віртуальны энергаблок і якія перспектывы яго прымянення? На гэтыя і іншыя пытанні карэспандэнту БЕЛТА адказаў начальнік лабараторыі навуковых і доследна-канструктарскіх распрацовак ААТ "Атампраект" Яўген Абразцоў.
- Вучоныя пачалі распрацоўку праграмнага забеспячэння для Віртуальнай АЭС яшчэ ў другой палавіне 90-х гадоў мінулага стагоддзя. Чаму так доўга задума ўвасаблялася ў жыццё?
- Бяспека заўсёды ставілася высока і каштавала дорага. Спробы стварыць праграмнае забеспячэнне, якое дало б магчымасць праводзіць разліковую ацэнку работы АЭС і патэнцыяльна магчымых рызык, рабіліся вучонымі даўно. У апошнім дзесяцігоддзі мінулага стагоддзя спецыялістам нашага інстытута ўдалося распрацаваць асобныя мадэлі сістэм і абсталявання, што можна назваць стартам у распрацоўцы віртуальнага энергаблока. Аднак у далейшым работа над ПЗ запаволілася ў сувязі з адсутнасцю фінансавання і недастатковай магутнасцю камп'ютараў у той перыяд.
Тым не менш, на фоне развіцця ядзернай энергетыкі распрацоўка Віртуальнай АЭС станавілася ўсё больш актуальнай задачай. У якасці прыкладу можна прывесці патрабаванні, якія ў 2003 годзе Фінляндыя агучыла ў час аднаго з тэндараў на будаўніцтва ў сябе атамнай станцыі. Фіны, у прыватнасці, заявілі аб неабходнасці стварэння сімулятара для суправаджэння работ па праекце АЭС, на базе якога будзе будавацца станцыя на іх тэрыторыі.
Паступова з'яўляліся праграмныя сродкі, якія давалі магчымасць рэалістычна апісваць працэсы, што адбываюцца ў сістэмах і абсталяванні на энергаблоку АЭС. А на працягу 2010-2012 гадоў у час рэалізацыі маштабнага праекта "Развіццё суперкамп'ютараў і грыд-тэхналогій" у атамную галіну актыўна ўкараняліся суперкамп'ютарныя тэхналогіі. Такім чынам, Віртуальная АЭС атрымала істотны імпульс да развіцця.
- Тэхналогіі, якія нагадваюць распрацоўку расійскіх вучоных, у розны час ствараліся ў ЗША, Фінляндыі і некаторых іншых краінах. У чым прынцыповае адрозненне віртуальнага энергаблока ад замежных аналагаў?
- Віртуальная АЭС вызначаецца значна больш глыбокай ступенню дэталізацыі пры мадэляванні цеплафізічных працэсаў, што могуць адбывацца на рэальнай станцыі, а таксама адпаведных сістэм і абсталявання. У Фінляндыі, напрыклад, ёсць комплекс Apros, на якім пры разліковым аналізе работы АЭС большасць дапаможных сістэм мадэлюецца з максімальнымі спрашчэннямі.
Важнейшая задача любой АЭС з пункту гледжання бяспекі - не дапусціць пачатку ўзнікнення і развіцця працэсаў, якія могуць прывесці да аварыйных сітуацый. Таму ў віртуальны энергаблок закладзена магчымасць з максімальнай дакладнасцю паказваць, як сістэмы бяспекі рэальнага аб'екта будуць рэагаваць на парушэнні нармальнай эксплуатацыі, аварыйныя працэсы, у тым ліку выкліканыя адхіленнем работы абсталявання АЭС. Прычым у адрозненне ад трэнажораў, што прымяняюцца для навучання і трэніроўкі персаналу, ход працэсаў на Віртуальнай АЭС дэманструецца з максімальна магчымым набліжэннем да рэальных фізічных законаў.
- За развіццём якіх сітуацый можна прасачыць з дапамогай віртуальнага энергаблока?
- На дысплэях Віртуальнай станцыі адлюстроўваюцца ўсе ўстройствы, прадугледжаныя праектам рэальнага блокавага пульта кіравання АЭС, такім чынам, варыянтаў мадэлявання сітуацый існуе шмат. Напрыклад, можна спыніць адну з чатырох галоўных цыркуляцыйных помпаў станцыі, якія падаюць ваду для перадачы цяпла ад рэактара. І так, націснуўшы на шчыце кіравання Віртуальнай АЭС усяго адну кнопку, адключаем помпу. Без запуску ахоўных сістэм пасля адключэння помпы тэмпература рэактара можа наблізіцца да крытычных велічынь. Аднак у час праводзімага намі эксперымента гэтага не адбываецца. Паколькі спрацоўвае аўтаматыка - і магутнасць рэактара зніжаецца напалавіну, ціск нармалізуецца. У выпадку ўзнікнення вострай неабходнасці адключэння яшчэ дзвюх помпаў магутнасць рэактара будзе зведзена практычна да нуля, а развіццё аварыйнай сітуацыі прадухілена.
- Віртуальная АЭС дае магчымасць эканоміць на дарагіх эксперыментах. Ці плануецца ў сувязі з гэтым адмовіцца ад эксперыментаў з рэальным абсталяваннем на карысць віртуальнага?
- Стварэнне віртуальнага энергаблока зрабіла магчымым правядзенне ў віртуальнай прасторы эксперыментаў, якія каштуюць нятанна. Пры гэтым адной з пераваг Віртуальнай АЭС з'яўляецца магчымасць мадэляваць буйнамаштабнае абсталяванне, з якім правядзенне эксперыментаў у рэальных умовах не ўяўляецца магчымым. Аднак поўная адмова ад правядзення эксперыментаў немагчыма па дзвюх асноўных прычынах. Па-першае, правядзенне эксперыментальнага пацвярджэння новаствараемага абсталявання і сістэм з'яўляецца адным з патрабаванняў нарматыўных дакументаў. Па-другое, праводзіць эксперыменты на высокім тэхнічным узроўні трэба для папаўнення верыфікацыйнай базы, якая дае магчымасць удасканальваць тэхналогію "Віртуальная АЭС".
- Наколькі ўзрасце прадукцыйнасць і бяспека эксплуатацыі атамных станцый у сувязі з выкарыстаннем віртуальнага энергаблока?
- Прымяненне шырокага спектра магчымасцей Віртуальнай станцыі дае магчымасць не толькі зменшыць колькасць магчымых неадпаведнасцей у праекце АЭС, але і праверыць узаемадзеянне сістэм пры рабоце абсталявання станцыі ў розных рэжымах яшчэ да ўводу АЭС у эксплуатацыю. У выніку з'явілася магчымасць пазбегнуць дарагіх пераробак і неапраўданых мадэрнізацый. Таксама тэхналогія дасць магчымасць скараціць колькасць пускаў дарагога абсталявання. А магчымыя мадэрнізацыі энергаблокаў АЭС пры эксплуатацыі цяпер можна правяраць спачатку на віртуальным энергаблоку, і толькі атрымаўшы станоўчы вынік, рэалізоўваць іх на рэальным абсталяванні.
Марыя ДЗМІТРЫЕВА,
БЕЛТА.
