Laboratório de Simulação Digital do Ciclo do Combustível Nuclear da CNNC 404 entra em operação

De acordo com pt.wedoany.com-O Laboratório de Simulação Digital do Ciclo do Combustível Nuclear da CNNC 404 colocou em operação sua plataforma de simulação computacional e o salão de exibição digital inteligente, integrando as funções de "projeto digital de equipamentos + testes virtuais + simulação e análise de condições de processo". Isso elevou significativamente a capacidade de simulação computacional de alto desempenho, fornecendo suporte técnico para cenários como desenvolvimento de equipamentos de campo, otimização de parâmetros de produção e análise de falhas de processo.

O laboratório concentra-se em quatro direções principais de pesquisa: simulação digital da indústria química nuclear, desenvolvimento integrado de robôs, aplicações de inteligência artificial e proteção radiológica e cálculos críticos. Focado nas necessidades reais de produção de todo o processo da indústria química nuclear, utiliza modelagem de simulação, equipamentos inteligentes, algoritmos de IA e verificação de segurança como meios para promover a melhoria dos níveis de segurança, inteligência e eficiência. O laboratório já obteve diversos reconhecimentos em pesquisa tecnológica e aplicação prática, incluindo o primeiro prêmio no Concurso Nacional de Inovação em Simulação, o terceiro prêmio de Progresso Científico e Tecnológico do Grupo CNNC, o terceiro prêmio na terceira edição do Concurso de Engenharia de Sistemas "Rio Estelar" do Grupo CNNC, o segundo prêmio no primeiro Concurso de Robôs Industriais Nucleares da Província de Gansu, e acumula mais de 30 patentes de invenção e direitos autorais de software.

Utilizando tecnologias de simulação digital multidimensionais e multiformes, o laboratório seleciona esquemas de modelagem adaptados às diferentes características dos processos da indústria química nuclear, concentrando-se em cinco cenários principais para pesquisa de simulação: otimização de desempenho de equipamentos-chave, desenvolvimento de dispositivos de detecção, segurança nuclear, verificação hidráulica de redes de tubulação e diagnóstico de falhas em equipamentos de extração. Através de simulações em espaço virtual, realiza otimização de parâmetros, verificação de desempenho, simulação de condições e modelagem de diagnóstico de falhas, substituindo testes físicos por experimentos simulados, otimizando estruturas de equipamentos e parâmetros operacionais, reduzindo perdas de materiais em testes reais e fornecendo suporte técnico para otimização de processos e manutenção de equipamentos na linha de produção.

Em termos de equipamentos inteligentes, o laboratório desenvolveu diversos produtos, como robôs de inspeção geral, robôs de inspeção em trilhos suspensos, robôs de inspeção com rodas e drones de inspeção, focados em duas áreas principais: inspeção geral em instalações com radiação e inspeção inteligente em toda a planta. Isso estabelece um sistema de inspeção inteligente com múltiplas formas de coordenação. Os robôs de inspeção geral são responsáveis pela marcação e verificação de locais, enquanto os robôs de trilho e rodas, juntamente com drones, realizam inspeções pontuais e de amplo alcance em todo o cenário, substituindo a entrada de pessoal em áreas de alto risco com equipamentos automatizados, reduzindo o risco de exposição à radiação e acelerando a transformação inteligente do modelo de inspeção e detecção em instalações nucleares.

O laboratório de simulação também utiliza tecnologias de IA, como agentes inteligentes e grandes modelos, para explorar o valor dos ativos de dados de pesquisa científica por meio de modelos de dados, melhorando o nível de refinamento da gestão de produção e pesquisa. Na primeira rodada, foram coletados mais de 60 cenários, dos quais 10 com alto valor de aplicação foram selecionados e avaliados, resultando na implementação de ferramentas inteligentes, cobrindo cenários como programação de produção, gestão de compras e cálculo de radiação. O sistema inteligente de previsão e programação de demanda hídrica integra todos os dados do ciclo de uso de água na planta, permitindo o controle inteligente da alocação de fontes de água; o calculador rápido inteligente de blindagem radiológica, baseado em modelagem de dados computacionais, é transformado em um aplicativo de software de modelo substituto leve, capaz de realizar rapidamente cálculos de blindagem radiológica para contêineres, componentes, caixas de luvas e outros dispositivos, apoiando o projeto de estruturas de proteção.

Em termos de proteção radiológica e segurança crítica, o laboratório utiliza a simulação de Monte Carlo como núcleo para construir modelos de reconstrução de alta precisão, focando nas necessidades de projeto de blindagem de instalações e avaliação de segurança de equipamentos de processo. Realiza quatro tipos de verificações especializadas: projeto de proteção radiológica, avaliação de segurança crítica, avaliação de planos de proteção e cálculos de verificação de segurança crítica. Para áreas-chave, o laboratório utiliza meios digitais de verificação para calcular com precisão a distribuição de doses de radiação espacial, verificar a conformidade das estruturas de blindagem existentes, identificar deficiências de proteção e gerar planos otimizados de correção de blindagem e controle operacional, garantindo a segurança radiológica e a segurança crítica das instalações nucleares em todo o ciclo, desde o projeto, comissionamento até a operação e manutenção.

A CNNC 404 continuará a se alinhar com o objetivo de construção da "Indústria Nuclear Digital" do Grupo CNNC, aprofundando a iteração tecnológica, promovendo o acoplamento profundo da tecnologia de gêmeos digitais com séries completas de robôs e sistemas de simulação, estabelecendo uma plataforma integrada de gestão abrangente para a indústria química nuclear digital, expandindo as aplicações de inteligência artificial em cenários como otimização de processos, diagnóstico de falhas e alerta inteligente de radiação, enriquecendo a linha de produção de equipamentos inteligentes e explorando uma integração mais profunda entre tecnologias digitais e inteligentes e a produção da indústria química nuclear.