Кафедра электроники и автоматики физических установок ТПУ

На кафедре электроники и автоматики физических установок и в электротехническом отделе лаборатории 4 (при кафедре) Томского политехнического университета с первых дней ее открытия быстрыми темпами развивались исследования в области ядерных технологий по разработке приборов, устройств и создания методики и инструментов для расширения научных исследований по проблемам диагностики состояний эксплуатируемых ядерных установок и технологических процессор радиохимических производств. Разработки вошли в фонд, обеспечивающий безопасную эксплуатацию ядерных реакторов. Среди этих приборов и инструментов можно отметить такие, как сортировочный автомат с устройством для поштучного счета облученных тепловыделяющих элементов, автоматический дозатор сыпучих материалов, малогабаритная промышленная телевизионная установка для просмотра внутренних стенок и торца технологических каналов ядерных реакторов, серия газоанализаторов на кислород в азоте, ряд измерительных приборов и сигнализаторов влажности, из которых СВ-2 вошел в серию и выпускался заводом, методика измерения рН для использования на первом контуре ядерного реактора, устройство для автоматического вычисления и регистрации коэффициента усреднения, линейный и параболический интерполяторы, методика стабилизации параметров датчиков ТНД (термонейтронных), устройство для исследования кинетики активной зоны реактора на электронной сеточной модели и прибор для определения течи гексафторида урана для диффузионных заводов. Эти работы велись под руководством заведующего кафедрой и научного руководителя отдела лаборатории 4 доцента В.Н.Титова.

В 60-х гг. получило начало новое направление научных исследований по диагностике состояния активной зоны ядерного реактора. Это-контроль за энерговыделением, создание систем контроля и регистрации, исследования реактора как многомерного объекта с целью автоматического выравнивания распределения n-потока, создание методик и аппаратуры для регистрации спектра шумов в активной зоне реактора, излучение решетки СУЗ с целью выбора оптимального расположения стержней АР, разработка и исследование оптимальных алгоритмов обработки данных и устройств ввода информации для АСУ ядерными установками. В рамках этих исследований было разработано устройство измерения оперативного запаса реактивности, исследована методика анализа пространственного распределения n-потока по гармоническим составляющим, разработана и исследована на сеточной модели реактора 3-канальная система многосвязного регулирования с перекрестными связями и разработано устройство для определения кратковременной и длительной остановки реактора. Среди работ по радиохимическим производствам отрасли наиболее важные:

-разработаны два прибора для автоматического контроля среднего эффективного диаметра сыпучего материала;

-разработан ряд датчиков контроля 3-компонентных растворов технологических р/а сред; -проведены исследования по созданию расходомера жидкого металла.

По результатам НИР коллективом кафедры получена 40 авторских свидетельств, 7 медалей ВДНХ, опубликовано 300 научных статей, проведено 50 выступлений с докладами на всесоюзных конференциях, защищено 39 кандидатских диссертаций.

В числе особо важных работ можно отметить темы «Функция» и «Фонд». Первая посвящена разработке и исследованию структуры многосвязной системы автоматического регулирования нейтронного потока активной зоны энергетического ядерного реактора. Разработанная система обеспечивает устойчивый и качественный процесс регулирования распределения n-потока реактора.

Параллельно с этим был разработан многоканальный релейно-импульсный регулятор, предназначенный для автоматизации объектов с большим числом регулируемых параметров. Регулятор демонстрировался на ВДНХ.

Тема «Фонд» посвящена исследованиям вибрации первого контура ядерной энергетической установки.

Работы проводились широким фронтом в сочетании с теоретическим анализом и экспериментальными исследованиями на натуре и модели. Выполненные исследования позволили определить участки, имеющие наибольшую величину вибрации, определить причины вибрации и дать рекомендации по их устранению. Позднее были проведены разработки математической имитационной модели сложных трубопроводных систем, ориентированных на транспортные ядерные установки. С газообразным теплоносителем.

В середине 70-х гг. в отрасли остро встала задача оптимального управления технологическими процессами радиохимических производств. На кафедре доцентом В.Ф. Дядиком была создана творческая группа, которая проводила интенсивные научные исследования в области создания автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе управляющих вычислительных комплексов.

В результате сотрудниками кафедры 24 и 43 совместно с соответствующими службами СХК и АЭХК были разработаны АСУТП сублиматных производств. Эти системы были внедрены в постоянную промышленную эксплуатацию на двух предприятиях Министерства по атомной энергии и продолжали успешно эксплуатироваться.

В 60-70 гг. во всем мире велись исследования по созданию космических ядерных энергодвигательных установок и ядерных реактивных двигателей. Решение при этом основных задач немыслимо без создания и внедрения современных автоматизированных систем экспериментальных исследований и комплексных испытания.

В связи с этим коллектив кафедры разработал внедрил в постоянную эксплуатацию автоматизированную систему метрологического контроля АСНИ комплекса «Байкал» и «Ангара».

Литература

Становление и развитие научных школ Томского политехнического университета: Исторический очерк/под ред. Ю.П. Похолкова, В.Я. Ушакова. – Томск: ТПУ, 1996. – 249 с.