🛠 Выявление дефектов в твэлах с использованием технологий компьютерного зрения 🛠

С каждым годом разработка методов диагностики состояния топливных элементов (твэлов) становится всё более важной задачей в атомной энергетике. Традиционные методы контроля могут быть трудоемкими и ограниченными в точности, особенно при обнаружении микротрещин и других скрытых дефектов, таких как DHC (Delayed Hydride Cracking, задержанное разрушение гидридами). Такие дефекты могут привести к разрушению оболочек твэлов и серьёзным проблемам для ядерной безопасности.

🤖 Компьютерное зрение приходит на помощь!

Современные технологии компьютерного зрения предлагают эффективный подход к автоматическому обнаружению подобных дефектов. Используя большие объемы данных изображений поврежденных твэлов, алгоритмы компьютерного зрения могут научиться различать мельчайшие трещины, не видимые для глаза, а также определять ранние стадии гидридного разрушения. Например, система может анализировать как внешний вид твэла, так и радиальные сечения оболочки, позволяя выявлять повреждения на уровне микроструктуры материала.

🔍 Технология DHC-диагностики: что это?

DHC (Delayed Hydride Cracking) — это процесс, при котором в оболочке твэла образуются трещины под воздействием напряжений и гидридов циркония, что может привести к утечке радиации. Использование алгоритмов компьютерного зрения в анализе этих процессов позволяет точно и оперативно выявлять участки с DHC, что особенно важно для реакторов типа LWR (Light Water Reactor).

🌐 Преимущества применения компьютерного зрения:

1. Высокая точность — минимизация человеческого фактора.
2. Быстрота анализа — мгновенная диагностика без необходимости извлечения твэлов.
3. Обучаемость — чем больше данных, тем точнее и надёжнее прогнозы.

Использование компьютерного зрения для автоматического анализа твэлов не только повышает безопасность, но и снижает затраты на регулярные проверки. Внедрение этой технологии станет важным шагом к повышению устойчивости и эффективности атомной энергетики.

 

Материаловедческие аспекты проектирования ТВЭЛов

Подобно тому, как компьютерное зрение анализирует автомобили, проектирование тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) ядерных реакторов требует тщательной оценки. Основные проектные критерии, такие как прочностные и теплофизические, обеспечивают надежность и безопасность этих элементов.

Ключевые проектные критерии:

1. Коррозионное растрескивание (SC1): Устойчивость оболочки к повреждениям от агрессивных продуктов деления.
2. Предельные эквивалентные напряжения (SC2): Максимальные напряжения, которые оболочка может выдержать.
3. Устойчивость оболочки (SC3): Потеря устойчивости от перепада давления.
4. Усталостная прочность (SC4): Способность материала выдерживать циклы нагрузки.
5. Предельная температура топлива (TC1): Максимальная температура, при которой топливо остается целым.

Таким образом, и в транспортной отрасли, и в ядерной энергетике технологии и подходы к оценке состояния материалов играют ключевую роль в обеспечении безопасности и долговечности. Компьютерное зрение становится незаменимым помощником для повышения качества обслуживания, минимизируя риски и увеличивая срок службы оборудования!

---

🖼️ На изображении представлен пример DHC-разрушения твэла LWR: радиальное сечение оболочки на уровне DHC-трещины.

Опубликовано: Ноя. 6, 2024, полдень Просмотры: 165