Ученые СТИ НИЯУ МИФИ разработали программный комплекс для производства топливных таблеток

Топливные таблетки — это «начинка» тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), которые используются на атомных электростанциях. Таблетки высотой 1,5 см и толщиной 1 см изготовляются из порошка диоксида урана, который сначала прессуют, затем изделия обжигают в печи и шлифуют.

«Топливная таблетка должна пройти все технологические операции, не растрескавшись, — объясняет заместитель руководителя СТИ по научной работе Михаил Носков. — Очень важно, чтобы не было сколов, чтобы плотность была равномерной, не возникало механических напряжений… Все зависит от режимов и условий прессования».

Система моделирования «ПрессТаб», разработанная в СТИ, позволяет увидеть все процессы, которые происходят при прессовании. На основе этих данных можно выбирать оптимальные параметры порошка и прессовальной формы.

Система представляет собой программный комплекс, состоящий из нескольких модулей. Они позволяют задавать начальные условия прессования, производить моделирование процесса, строить пространственные изображения для заданного момента времени, для определенных параметров или их наборов, по нужному сечению или для выбранных точек.

«Это не производственная система, она нужна прежде всего для оптимизации технологического процесса, чтобы решать какие-то задачи по результатам моделирования, а не методом проб и ошибок», — подчеркнул Михаил Носков.

Замруководителя СТИ также рассказал, что для моделирования процессов прессования изделий из порошков сейчас большинство исследователей используют системы ANSYS или ABAQUS. Это универсальные дорогостоящие зарубежные программы, сложные в использовании, их применение требует от пользователя дополнительных знаний и навыков, а «ПрессТаб» — специализированная программа для исследования прессования порошков, она имеет дружественный интерфейс и проста в использовании, выглядит как обычное окно для программ, работающих под управлением MS Windows.

Система изготовлена по заказу Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов (ВНИИНМ), где «ПрессТаб» сейчас проходит опытную эксплуатацию.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.