«Росатом» открыл в Москве сверхсовременный кластер ядерного приборостроения
Госкорпорация «Росатом» запустила научно-технологический кластер по производству детекторов ионизирующего излучения на площадке Специализированного НИИ приборостроения (СНИИП).
Новое предприятие объединило в единый комплекс исследовательские лаборатории и производственные линии. Кластер стал частью проекта «Радий», который при поддержке Фонда развития промышленности реализуется для укрепления технологического суверенитета страны.
Полный цикл на одной площадке
Новое производство реализует весь цикл создания современных измерительных приборов. Специалисты кластера разрабатывают новые материалы, изготавливают образцы, испытывают их и готовят к серийному выпуску. Это сокращает сроки внедрения разработок и снижает себестоимость конечной продукции – трудоёмкость изготовления серийных детекторов уже снизилась на 20 %.
Проектная мощность предприятия составит 1,5 тысячи детекторов и 10 тысяч унифицированных электронных узлов в год. Такие объемы полностью закроют потребности атомной отрасли в средствах радиационного контроля. Отечественные приборы востребованы в медицине, научных исследованиях, космической отрасли и промышленной экологии. При этом вся продукция будет изготовлена на основе российских разработок.
Технологии производства детекторов
Предприятие будет выпускать два основных типа детекторов: полимерные сцинтилляционные устройства, которые регистрируют ионизирующее излучение в режиме реального времени, а также термолюминесцентные детекторы, которые используются для обследования персонала. Они определяют накопленную дозу облучения за рабочую смену.
Производство детекторов начинается с обжига сырья при температуре 1200°С. Из полученного материала формируются «светящиеся таблетки», которые помещают в корпуса, напечатанные на 3D-принтере. Считыватель определяет полученную сотрудником дозу за несколько секунд. Изготовитель гарантирует заявленную точность дозиметра минимум на 500 рабочих циклов.
Особые требования предъявляются к качеству поверхностей: чтобы «поймать» в приборе фотоны видимого спектра, поверхность шлифуется до размера неоднородностей не более 0,1 микрометра. На детекторы наносятся два вида покрытий: защитные слои предотвращают сорбцию радиоактивных веществ, а светоотражающие покрытия препятствуют выходу световых импульсов за пределы прибора. Контактные площадки детектора привариваются к печатной плате ультразвуком под микроскопом. После контроля сварных швов каждое изделие тестируется. Светосбор в устройствах нового кластера достигает 99,5 % – это очень высокий показатель.
ИТ-решения и миниатюризация
ИТ-составляющая кластера включает в себя системы тестирования и цифрового мониторинга. Изделия проверяют при помощи фотоспектрометрической установки собственной разработки. Оборудование автоматически фиксирует параметры детекторов и сохраняет результаты в электронной базе данных.
Детекторы интегрируются в автоматизированные системы радиационного контроля. Цифровые комплексы непрерывно собирают данные с тысяч датчиков на объектах атомной энергетики, а алгоритмы анализируют радиационную обстановку в режиме реального времени и автоматически сигнализируют о превышении допустимых значений. Это защищает персонал от избыточного облучения.
Инженеры кластера уже работают над миниатюризацией приборов. В кооперации с производственным объединением «Старт» специалисты переходят от традиционного поверхностного монтажа к гибридно-пленочным микроузлам. Раньше на нескольких квадратных миллиметрах печатной платы располагалась только рабочая матрица, а теперь там помещается все устройство вместе с корпусом. Снижение массы и габаритов детекторов снижает энергопотребление изделий, что крайне важно для переносимых дозиметров и автономных систем мониторинга.
Поставки и планы развития
Российские детекторы обеспечивают радиационный контроль на зарубежных проектах госкорпорации – первые устройства уже отправили на строящиеся энергоблоки АЭС «Аккую» в Турции и АЭС «Руппур» в Бангладеш, а также Курской АЭС-2.
С «Росатомом» уже заключено соглашение об инвестициях для следующего этапа проекта. Средства будут направлены на модернизацию продукции для других отраслей промышленности. На площадке СНИИПа планируется создать линейку оборудования для контроля радиоактивности жидких сред, газов и аэрозолей.
Отдельное направление разработок – приборы для измерения концентрации йода-131 и технологической спектрометрии. Такие устройства востребованы на предприятиях ядерной медицины и в экологическом мониторинге. Также предприятие расширит выпуск гамма-дозиметров широкого применения.
Развитие этого кластера приборостроения формирует в России полный цикл производства высокотехнологичных измерительных устройств.
