Специалисты Томского политехнического университета по заказу Интегратора по выводу из эксплуатации ядерно- и радиационно опасных объектов и обращению с радиоактивными отходами АО «ТВЭЛ» (управляющая компания Топливного дивизиона Госкорпорации «Росатом») разработали технологию неразрушающего контроля контейнеров с радиоактивными отходами (РАО).
В России и в мире на сегодняшний день имеется большое количество исторических накопленных РАО, и зачастую для проверки их состава проводится вскрытие упаковки. Это не только увеличивает время паспортизации, но и приводит к получения вторичных РАО. Использование созданной технологии позволяет за несколько часов получить точные данные о составе упаковки без вскрытия, что повышает безопасность при работе с историческими РАО и снижает экономические затраты. Прямых аналогов разработки в мире нет.
Также на объектах финальной изоляции радиоактивных отходов технология неразрушающего контроля может использоваться как дополнительный этап проверки поставляемых партий РАО. На проверку одного контейнера уходит менее двух часов, что позволяет за одну смену проводить до 4-5 операций контроля. Все это многократно повышает надежность и безопасность при финальной изоляции радиоактивных отходов в пунктах хранения и снижает возможные экологические риски для обслуживающего персонала и населения.
Разработанная в ТПУ технология основана на использовании бетатрона в качестве источника рентгеновского излучения и включает в себя: систему автоматики и безопасности, сопутствующие конструктивные элементы и пакет программного обеспечения собственной разработки. Бетатрон – это собственная разработка ученых ТПУ.
Установка работает по аналогичному принципу, что и досмотровые системы в аэропорту или на границе. Бетатрон образует вторичные рентгеновские лучи, которые просвечивают контейнер насквозь. Томограф с высокой точностью определяет морфологию содержимого в результате чего на итоговом изображении разными цветами выделяются органика, металл, пластик, жидкость и так далее. У этих материалов разная плотность, структура и соответственно степень поглощения излучения.
«Наша разработка позволяет исключить операцию вскрытия, а оператор находится на безопасном расстояние и управляет системой дистанционно. Спрос на такие технологии в мире только растет. Уникальность нашей системы и в самой идее, и в использовании бетатрона как источника излучения, и в общей конструкции системы и, конечно, программной начинки. Все это в комплексе позволило сделать систему, которая не просто быстро и дистанционно сканирует контейнер, но и четко определяет содержимое», — говорит руководитель проекта, заведующий международной научно-образовательной лаборатории неразрушающего контроля ТПУ Герман Филиппов.
Внедрение установки на предприятия Госкорпорации «Росатом» позволит избавиться от необходимости вскрывать контейнеры для проверки морфологического состава и целостности упаковки.
В ТПУ над проектом работают сотрудники международной научно-образовательной лаборатории неразрушающего контроля Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности.