Доклад №1

Компетенции ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
и возможности импортозамещения
В.И.Жигалов
Заместитель директора ФГУП
«РФЯЦ-ВНИИЭФ»
30.10.2014
РФЯЦ-ВНИИЭФ сегодня: многопрофильный
научно-исследовательский центр
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЯДЕРНАЯ И НЕЙТРОННАЯ ФИЗИКА
ГАЗОВАЯ ДИНАМИКА И ФИЗИКА ВЗРЫВА
ФИЗИКА ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЕЙ ЭНЕРГИИ
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И ФИЗИКА ПЛАЗМЫ
МАГНИТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА И ФИЗИКА СВЕРХСИЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
ЛАЗЕРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
СИСТЕМНОЕ И ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
РАЗВИТИЕ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РАЗРАБОТКА
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЭВМ
ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
2
Кадровый и научный потенциал РФЯЦ-ВНИИЭФ – ключевой
фактор формирования и реализации компетенций
НАУЧНЫЙ СОСТАВ
КАДРОВЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
~18 000 чел.
Среднесписочная
численность
2 чел. Академики РАН
2 чел. Член-корреспонденты РАН
131 чел. Доктора наук
456 чел. Кандидаты наук
22 чел. Профессоры
РАЗВИТИЕ КАДРОВОГО ПОТЕНЦИАЛА
8
Аккредитованных научных школ
6
Диссертационных советов
37
Научно-технических советов
5
диссертаций докторов наук защищено в 2013 году
15
диссертаций кандидата наук защищено в 2013 году
3
Уникальная вычислительная и экспериментальноиспытательная база РФЯЦ-ВНИИЭФ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ОБЛУЧАТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ И УСТАНОВКИ
ОК «Пульсар» и ИЯР БИГР не
имеют мировых аналогов
Не имеет аналогов в России по
производительности (~3 Пфлопс)
и оснащенности программными
комплексами и физикоматематическими моделями
Позволяют исследовать
практически весь спектр
вопросов воздействия
ионизирующих излучений
ЛАЗЕРНЫЕ УСТАНОВКИ
Широко используется в интересах
высокотехнологичных
предприятий России
КОМПЛЕКСЫ ГДО И ГДИ
Установка «Луч» базовый модуль
сверхмощной лазерной
установки «УФЛ2-М»
Петаваттный лазер
«Фемто» обладает
характеристиками
мирового уровня
СОВРЕМЕННЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
Уникальная база и методики с
параметрами мирового уровня
Обеспечивают
полный цикл
отработки
изделий, в том
числе на
аварийные
воздействия
4
Создание сложных технических систем.
Комплексное развитие суперкомпьютерных технологий
Разработка
вычислительных систем
среднего класса
Разработка
высокопроизводительных
ЭВМ
Создание
физических
моделей
Разработка
архивных
систем
Направления работ
РФЯЦ-ВНИИЭФ
Системное и
прикладное ПО
ПО для обработки
и представления
результатов расчетов
Создание
защищенных
сетей
Прикладные
программные
комплексы
Развитие
численных
методов для
математического
моделирования
Проведение моделирования по
заказам сторонних организаций
5
УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ МАГНИТНЫЙ (УУЖМ)
Непрерывная
индикация
уровня
жидкости
поверхности раздела несмешиваемых жидкостей
или
Указатель уровня жидкости магнитный предназначен как для непосредственного
визуального контроля уровня жидкости в сосудах различных размеров, так и
косвенного дистанционного контроля путем преобразования уровня жидкости в
унифицированный выходной сигнал постоянного тока значением от 4 до 20 мА.
С помощью сигнализаторов предельных уровней контролируются фиксированные
уровни жидкости во всем диапазоне контроля.
УУЖМ
работоспособен
для
широкого
спектра
жидкостей,
включая
коррозионноактивные, опасные и ядовитые: этилмеркаптаны, кислоты, щелочи,
перхлорэтилен, бензин, масла и др.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Возможность косвенного дистанционного контроля уровня жидкости.
Чёткий визуальный контроль уровня жидкости на расстоянии до
нескольких десятков метров.
Возможность автоматизации заполнения-опорожнения емкостей и
сосудов.
Надежность, долговечность и безопасность конструкции при
минимальных затратах на эксплуатацию.
Для диапазонов контроля более 300 мм один УУЖМ в большинстве
случаев заменяет несколько уровнемеров со смотровыми стеклами.
6
Система одоризации газа (АСОГ)
Серийно выпускается 15 исполнений АСОГ
Всего реализовано около 150 АСОГ
Система автоматической одоризации газа с
прямой доставкой одоранта из подземной
емкости
его
хранения
к
дозирующему
устройству (САОПД)
Эксплуатационные характеристики САОПД не уступают
лучшим зарубежным и российским аналогам
САОПД может применяться на газораспределительных
станциях с производительностью по газу до 100 тыс. м3/час
(планируются модификации до 500 тыс. м3/час)
7
Запасные части к импортным
газоперекачивающим агрегатам ГТК-25ИР
Запасные части поставляются для замены штатных импортных изделий в случае их
физического износа или плановой замены
На текущий момент времени, выпускаемая номенклатура запасных частей
составляет 91 позицию и постоянно расширяется
Сохранена функциональность
материалов и технологий.
оригинальных
изделий
с
применением
отечественных
Комплекты подобраны в соответствии с потребностью для капитального, среднего либо
текущего ремонта газоперекачивающих агрегатов ГТК-25ИР различных модификаций.
Каждое изделие может поставляться индивидуально или входить в состав ремкомплектов.
Характеристики
изделий соответствуют или превышают параметры, установленные
изготовителем оригинальных комплектующих.
8
Средства измерений вибрации и
калибровочное оборудование
Датчик перемещения ДП-И
Измерение параметров относительной вибрации, осевого сдвига (смещения) вала и частоты вращения
Аппаратура измерения абсолютной вибрации
1
2
3
4
Измерение параметров абсолютной вибрации: виброскорости и
виброускорения
Комплексы виброконтрольные КВ-А
Измерение:
СКЗ
виброскорости,
относительного
размаха
виброперемещения, относительного линейного перемещения (смещения,
осевого сдвига, теплового и относительного расширения), прогиба ротора,
температуры, частоты вращения и формирования фазовой отметки.
9
Система контроля вибрации и механических
величин (СКВМ)
- Многофункциональная, блочная и проектнокомпонуемая
- Непрерывная диагностика основного и
вспомогательного роторного оборудования АЭС
- Дублирование и троирование наиболее важных
элементов
- Более 10000 измеряемых и вычисляемых
технологических параметров
- «Оцифровка» сигналов на уровне датчиков
- Цикл опроса не более 100 мс
Начало работ с ТЭК - 1994 год (АЭС – 2000 год)
Разработаны, изготовлены, внедрены и находятся на техническом
обслуживании системы для 5-ти энергоблоков Ростовской и
Балаковской АЭС.
Разработаны и изготовлены системы для:
- Нововоронежской АЭС, э/б №1 и №2;
- Белоярской АЭС, э/б №4;
- Ленинградской АЭС, э/б №1;
- Ростовской АЭС, э/б №3.
В стадии изготовления системы для:
-Точность временной метки регистрируемых
событий не хуже 10 мс
- ОС реального времени типа Linux на уровне
контроллеров и серверов
- Сопровождение в течение всего жизненного цикла
оборудования
- Проектирование с использованием САПР
- Ленинградской АЭС, э/б №2;
- Ростовской АЭС, э/б №4;
- Балтийской АЭС, э/б №1 и №2;
- Белорусской АЭС.
10
Автономные энергетические установки на базе
ТЭ, ДВС и ГТД
ЭУ на топливных элементах
– устройство прямого преобразования химической энергии топлива в
электрическую, благодаря чему обладают высоким КПД, экологической безопасностью, бесшумные в работе. ЭУ на
низкотемпературных ТЭ имеют низкую рабочую температуру (<200°С) в технологическом плане в настоящее время
наиболее отработаны
В 2009 году демонстрационный образец ЭУ на ПОМТЭ мощностью 3,5 КВт был принят комиссией ОАО «Газпром».
Электрический КПД ЭУ (24%) в 8 раз выше серийных образцов на базе импортных турбоальтернаторов.
В настоящее время ведется разработка блочно-комплектной электростанции с использованием технического задела
демонстрационного образца.
Автономные источники аварийного электроснабжения (стадия технической проработки)
Цель: создание автономного источника аварийного питания ответственных объектов энергоснабжения с использованием
технического и технологического задела, созданного при разработке ЭУ на базе ПОМТЭ.
Топливо – технический водород.
Неядерные воздухонезависимые
лодок
энергетические установки для подводных
Разработаны предложения по концептуальному дизайну ЭУ с топливным процессором для получения чистого водорода из
дизельного топлива.
Технический задел в области переработки топлива позволяет приступить к разработке ЭУ (совместно с УЭХК) для
воздухознезависимых подводных лодок на топливных элементах.
11
Программно-технический комплекс
«Виртуальный энергоблок АЭС с
ВВЭР»
Моделирование всех основных систем энергоблока
Отработка технологии на базе проектов ЛАЭС-2
Разработчики: ОАО «СПбАЭП», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», ФГУП «НИТИ им.Александрова»
Супер-ЭВМ
разработки
РФЯЦ-ВНИИЭФ
(46,1 Tflops)
самая мощная в
С.Петербурге
Супер-ЭВМ
(20 Tflops)
VPN
100 Mbps
Супер-ЭВМ
( 300 Tflops )
Компактная супер-ЭВМ
(АПК-1 1 Tflops)
Инструментальный сервер
Практические результаты:
- создана качественно новая технология обоснования проектных решений АЭС с ВВЭР с использованием суперЭВМ;
- в ОАО «СПБАЭП» создан самый крупный в Санкт-Петербурге суперкомпьютерный центр, оснащенный суперЭВМ РФЯЦ-ВНИИЭФ
(46,1 ТФлопс), технология отработана на примере проекта ЛАЭС-2.
12
Ядерно-радиационные технологии
Создание технологии промышленной томографии для неразрушающего
контроля деталей и узлов большой массовой толщины
МАСС-ГАБАРИТНЫЕ И ОБНАРУЖИТЕЛЬНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Системы и методики
регистрации
300
3D компьютерное
восстановление
контраст 1%
разрешение от 100 мкм
г/см2
массовая толщина
Ускорители
СТАЛЬ
до
400
1.5х2х2
мм
толщина
Системы
позиционирования
чувствительность
м
габаритные размеры
Исследование поведения топлива реакторов АЭС (или энергетических
реакторов) в процессе реактивных аварий (типа RIA)
BIGR – самый
мощный в мире
быстрый
импульсный
ядерный реактор
ТВЭЛы после воздействия
импульсного излучения
Частицы вещества с покрытием до и
после импульсного облучения
Результат исследований – определение порогов разрушения ТВЭЛов с различным
выгоранием для обоснования безопасных режимов эксплуатации.
13
Безопасность электроэнергетических систем.
Создание новой концепции безопасности электроэнергосистем
Создание математической модели, аппаратного и программного обеспечения для
прогнозирования аварийных ситуаций, связанных с геоэлектрическим
воздействием на электроэнергосистемы с атомными электростанциями
Экспериментальные исследования по определению опасных уровней
геоэлектрической активности.
Расчет устойчивости работы электроэнергосетей и возможных аварийных
ситуаций на основе экспериментального и расчетно-теоретического
моделирования с использованием специализированных стендов и
многопроцессорных ЭВМ
Создание технических средств повышения устойчивости функционирования
АЭС электроэнергосистем
Авария – трехфазное короткое
замыкание на ЛЭП 500 кВ.
«Жигулевская ГЭС – п/с Куйбышевская»
Пример моделирования системной аварии
14
Транспортно-упаковочные комплекты (ТУК) для
хранения и транспортирования ОЯТ АЭС
Создано принципиально новое поколение защитных контейнеров,
обеспечивающих
ядерную
и
радиационную
безопасность
при
транспортировке делящихся и радиоактивных материалов
Ключевые факторы реализации компетенций РФЯЦ-ВНИИЭФ
Комплексность подхода к решению задач (проблемно-ориентированная направленность);
Аттестованная испытательная база для проведения всех видов испытаний ТУКов;
Высококвалифицированные кадры;
Наличие уникальных специальных кодов, штатных методик, рассматриваемых Ростехнадзором
как основные;
Рабочий орган, для подготовки сертификатов-разрешений на перевозки ядерных материалов;
Головная организация по нормативному регулированию ЯОК Госкорпорации “Росатом”;
Производственно-технологическая база для производства ТУКов;
Наличие всех необходимых лицензий Ростехнадзора.
Создание инжинирингового центра по разработке ТУКов - один из
важнейших факторов развития гражданского направления по тематике
15
Работы в интересах гражданских отраслей промышленности
АТОМНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
АВИАЦИОННАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
КОСМИЧЕСКАЯ ОТРАСЛЬ
АВТОМОБИЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
РЖД
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ВЫРУЧКИ
ПО ПРОЧЕЙ ПРОДУКЦИИ
16
Формы организации работ по гражданским направлениям
Новые рынки
Участие в консорциумах
•
•
•
•
•
•
•
Консорциум по АСУТП
Консорциум по суперкомпьютерным
технологиям
Неядерные вооружения
Консорциум по сетецентрическим системам
Строительный консорциум
Организация Консорциума по подводной
добыче углеводородов
Консорциум для выполнения работ по
строительству гибридных ЯГЭУ
Соглашения с крупными
Российскими компаниями и
ведомствами
Соглашение между ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» и:
•
•
•
•
•
ОАО «РЖД»
ОАО «Газпром»
НО
ОАО «Русгидро»
ООО «НИИЭФА-Энерго»
•
•
•
•
•
ООО «Инта»
АФК «Система»
ОАО «Роснано»
VARTON
МВД РФ
Саровский
инновационный
кластер
Рынок ИТ-технологий, в том
числе рынок
суперкомпьютеров и рынок
вычислений с применением
суперкомпьютеров,
моделирования
Рынок новых материалов (в
частности, нано материалов)
Рынок R&D работ в наиболее
наукоемких отраслях
промышленности
(авиакосмическая отрасль,
автомобилестроение,
приборостроение и т.д.)
Технопарк «Саров»
площадка
коммерциализации
технологий
ТЭК (газ, нефть, АЭС, ГЭС, ТЭС
и пр.) преимущественно в
интересах крупных
энергетических компаний
Рынок новой энергетики
(разработка и производство
новых источников энергии,
лазеров и лазерной техники и
пр.)
17
Примеры проектов, реализуемых РФЯЦ-ВНИИЭФ
в Технопарке «Саров»
СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРОЕКТЫ
• ООО «ЦЕНТР КОМПЕТЕНЦИЙ И ОБУЧЕНИЯ»
• ФИЛИАЛ ЗАО «ГРИНАТОМ»
НОВЫЕ ПРОЕКТЫ
•ЛАБОРАТОРИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
• ЦЕНТР МАКЕТИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
• ООО «САРОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР»
•ЦЕНТР МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА БАЗЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
•ЗАО «ЭНЕРГОПОТОК»
• ЦЕНТР ТЕХНОЛОГИЙ ДИАГНОСТИКИ И СЕРТИФИКАЦИИ
•ООО «КОМПЛЕКСНЫЙ ПРОЕКТ»
• ЦЕНТР ТУК
•ИНТЕЛЛЕКТ - ИНТЕГРАЦИЯ
•ЦЕНТР ПО МАГНИТНОЙ ЛЕВИТАЦИИ ( СОВМЕСТНО С МИИТ)
Примеры проектов, реализуемых компаниями Саровского
инновационного кластера (с участием нескольких предприятий)
•
Создание компактных генераторов синтез-газа для повышения
экономической и экологической эффективности транспорта и
энергетики
•
Разработка и изготовление с использованием технологии
высокого давления энергосберегающих биметаллических узлов
силовых электрических цепей
•
Создание энергоустановок, основанных на прямом преобразовании
природного газа и других углеводородов в электрическую энергию
•
Установки по переработке древесно-стружечных отходов
•
Акусто-эмиссионная система мониторинга железнодорожного пути и
колёсных пар локомотивов
•
Система опроса избирателей с использованием мобильных
телефонов
•
Центр гидродинамических исследований
•
Применение низкочастотного импульсного магнитного поля для
защиты организма от поражающего действия радиации
•
Новые адсорбенты для автомобилей со сверхнизкими выбросами
(стандарт sulev)
•
•
Технологии поиска нефти и газа на шельфе
Новые материалы и изделия для медицины
(посттравматической хирургии, стоматологии, ортопедии и
челюстно-лицевой хирургии)
•
Автоматизированная система одоризации природного газа
•
•
Технологии производства несущего композитного профиля
Высокомощное плазменно-дуговое медицинское оборудование
и методики его клинического применения
18
Спасибо за внимание!
19