До конца года в НИЯУ МИФИ запустят виртуальный ядерный реактор

В НИЯУ МИФИ полным ходом идут работы по созданию цифрового двойника исследовательского реактора ИРТ МИФИ. Полноценный пуск виртуального реактора должен произойти до конца 2022 года. Проект реализуется при поддержке программы «Приоритет 2030»

Чтобы полноценно обучать студентов-ядерщиков, необходимы практикумы и реальное знакомство с оборудованием, с которым или аналогами которого им предстоит работать. Стажировки на предприятиях атомной отрасли не могут полностью покрыть потребности учебного процесса в формировании профессиональных компетенций.

Важную роль в обучении некогда играл исследовательский реактор МИФИ (ИРТ МИФИ), созданный в 1967 году. Однако в настоящее время реактор-старожил, которому в 2022-м исполнилось 55 лет, эксплуатируется в режиме долгосрочной остановки: на нем можно проводить экскурсии, но реально познакомиться с его работой нельзя.

В 2021 году в НИЯУ МИФИ началось создание цифрового двойника ИРТ МИФИ, который бы позволил студентам, во-первых, внимательно рассматривать все его технические элементы и помещения как снаружи, так и изнутри (в том числе с использованием шлемов виртуальной реальности), а во-вторых, реально управлять работой реактора с помощью виртуальных рабочих мест – причем «реакции» цифрового двойника на действия операторов должны предельно точно соответствовать свойствам реальных технических систем.

К созданию цифрового двойника привлечены сотрудники нескольких подразделений НИЯУ МИФИ. Специалисты лаборатории виртуальной и дополненной реальности ИЯФиТ и кафедры теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов разрабатывают цифровые модели происходящих внутри реакторов физических процессов и различные сценарии его работы; помогает им в этом эксплуатационный персонал ИРТ МИФИ вместе с главным инженером реактора Сергеем Ожерельевым. Сотрудники Высшей инжиниринговой школы взяли на себя создание геометрических моделей всех материальных элементов реактора, включая оборудование и помещения. Также в процессе участвуют специалисты лаборатории тренажерных испытательных стендов, имеющие большой опыт в разработке математических моделей тренажеров современных реакторов.

Всего над цифровым двойником трудятся около 20 человек, причем к работе по созданию цифровых моделей привлекаются студенты и аспиранты университета. Научным руководителем проекта выступает заместитель директора ИЯФиТ, профессор Георгий Тихомиров. По его словам, все существующие сегодня исследовательские реакторы устроены примерно одинаково, но существенный плюс цифрового реактора в том, что в отличие от реальной установки двойник можно легко и быстро модернизировать.

Проект постепенно подходит к решающей стадии. До конца 2022 года должен состояться реальный пуск виртуального ядерного реактора, и он будет проведен с точным соблюдением всех регламентных пусковых процедур, которые предусмотрены для настоящей ядерной установки.

В 2023 году для цифрового реактора будут разработаны цикл лабораторных работ и учебные материалы, которые смогут использовать обучающиеся не только в НИЯУ МИФИ, но и в других вузах.