圣彼得堡彼得大帝理工大学完成核反应堆燃料组件数字孪生项目

3月19日，塔斯社报道，圣彼得堡彼得大帝理工大学(SPbPU)高等工程学院(AES)“数字工程”的科学家团队完成了一个为期三年的项目，该项目旨在开发水慢化核反应堆(TVS-K PWR和TVS VVER)燃料组件(FA)的数字孪生。圣彼得堡理工大学新闻处向塔斯社通报了这一消息。

据圣彼得堡国立理工大学数字化转型副校长兼高等工程学院“数字工程”系主任Alexey Borovkov介绍，数字孪生技术使他们能够优化现有燃料组件的运行，并开发出更高效的设计。这不仅可以节省大量金钱，还可以节省时间，因为高达70%的成本是在设计阶段产生的。在核工业中使用数字孪生技术不仅可以降低开发和生产成本，还可以减少必要的全尺寸测试次数。

三年来，科学家们为四面体(TVS-K PWR)和六面体(TVS VVER)燃料组件开发了虚拟测试台(VTB)和虚拟测试场地(VTS)。其中，VIS“Gidrodinamika”可以确认数字测试结果与全尺寸测试结果的一致性;VIS“强度”的创建则是为了预测燃料组件在运行负荷下的应力-应变状态。此外，使用“安全-TUK”虚拟试验场将有助于开发新设计和类型的TUK，这些TUK将首次通过所有必要的全尺寸测试。同时，控制和保护系统(CPS)也受到了广泛关注，工程师为其创建了导流通道中冷却液运动的数学模型，还开发了一种用于优化直通道和弯曲通道液压制动器设计的算法。

这项工作是在数字孪生CML-Bench的开发和应用数字平台上进行的，该平台由俄罗斯国家原子能公司燃料部门下属的TVEL委托开发。

值得一提的是，圣彼得堡彼得大帝理工大学具有国立研究型大学的地位，每年都会举办国际研讨会和会议，吸引来自世界各地的杰出科学家出席。