В рамках сотрудничества с АО «ТВЭЛ», управляющей компанией Топливного дивизиона Госкорпорации «Росатом», ученые Томского политехнического университета создали технологию неразрушающего контроля контейнеров, содержащих радиоактивные отходы (РАО). Данная технология позволяет оперативно, всего за несколько часов, получить детальную информацию о структуре упаковки без ее вскрытия, что обеспечивает повышенную безопасность при работе с архивными РАО и сокращает финансовые издержки. Подобных разработок на мировом рынке не существует.
В настоящее время в России и за рубежом существует значительный объем накопленных исторических РАО, состав которых нередко требует проверки путем вскрытия упаковки. Такая процедура не только замедляет процесс паспортизации, но и может приводить к формированию вторичных РАО. Разработанная в ТПУ технология позволяет оперативно получать достоверные данные без повреждения упаковки. Кроме того, на объектах окончательного захоронения радиоактивных отходов технология неразрушающего контроля может применяться как дополнительная мера проверки поставляемых партий РАО. Проверка одного контейнера занимает менее двух часов, что обеспечивает возможность проведения до четырех-пяти проверочных операций за одну смену. Это значительно повышает надежность и безопасность при окончательной изоляции радиоактивных отходов на пунктах хранения, а также уменьшает потенциальные экологические риски для персонала и населения.
Новая технология, созданная в ТПУ, использует бетатрон для генерации рентгеновского излучения и состоит из системы автоматики и безопасности, необходимых конструктивных элементов и программного обеспечения, разработанного специалистами ТПУ. Ученые ТПУ разработали бетатрон.
Установка функционирует по схожему принципу, как досмотровые системы, используемые в аэропортах или на границах. Бетатрон генерирует вторичные рентгеновские лучи, которые полностью проникают через контейнер. Томограф с высокой точностью определяет структуру содержимого, благодаря чему на итоговом изображении различными цветами отображаются органика, металл, пластик, жидкость и другие вещества. Различия в плотности, структуре и степени поглощения излучения обуславливают эту дифференциация.
«Наша разработка позволяет отказаться от проведения вскрытия, при этом оператор находится на безопасном расстоянии и управляет системой удаленно. Заинтересованность в подобных технологиях во всем мире постоянно увеличивается. Отличительные особенности нашей системы заключаются в самой концепции, в применении бетатрона в качестве источника излучения, в общей компоновке и, безусловно, в программном обеспечении. Сочетание всех этих факторов позволило создать систему, которая не только оперативно и дистанционно сканирует контейнер, но и точно определяет его содержимое», — отметил руководитель проекта, заведующий международной научно-образовательной лабораторией неразрушающего контроля ТПУ Герман Филиппов.
Благодаря внедрению установки на предприятиях Госкорпорации «Росатом» отпадает необходимость во вскрытии контейнеров для оценки морфологического состава и целостности упаковки.
Над проектом в ТПУ работают специалисты международной научно-образовательной лаборатории неразрушающего контроля, входящие в состав Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности.
Материалы и изображения предоставлены пресс-службой Томского политехнического университета