Научный руководитель ВНИИАЭС Сергей Соловьёв считает, что современные вычислительные технологии способны ускорить проверку инженерных решений, сократить объём экспериментальных исследований и помочь в разработке новых нормативных требований.
Проектирование сложных объектов требует новых вычислительных подходов
Традиционные методы проектирования атомных станций предполагают большой объём расчётов, экспериментальных исследований и проверки технических решений. Для новых поколений реакторных установок задача становится ещё сложнее: необходимо оценивать взаимодействие множества физических процессов и подтверждать безопасность будущих объектов.
По мнению научного руководителя АО «ВНИИАЭС» Сергея Соловьёва, одним из инструментов решения этой задачи могут стать цифровые двойники, объединённые с современными вычислительными комплексами.
Эту позицию эксперт представил 30 октября 2026 года на научно-технологическом форуме «Золотая Долина» в Новосибирске.
Мультифизическое моделирование до начала строительства
Одним из перспективных направлений Соловьёв назвал использование суперкомпьютерного моделирования для комплексной проверки инженерных решений.
Речь идёт о совместном расчёте нейтронно – физических процессов, гидравлики, теплогидравлики и прочности конструкций.
В такой среде можно сравнивать различные технические решения, исследовать режимы работы оборудования и оценивать показатели экономичности и производительности ещё до создания физического объекта.
Для атомной энергетики это особенно важно: изменение одного конструктивного или технологического параметра может повлиять на целый комплекс взаимосвязанных систем.
Цифровая модель позволяет проводить виртуальную проверку различных сценариев и отбирать решения, которые затем проходят необходимые подтверждающие испытания.
Цифровые двойники перспективных АСММ планируют создать к 2027 году
Отдельное направление работы связано с перспективными атомными станциями малой мощности четвёртого поколения.
Согласно представленным на форуме планам, к 2027 году предполагается создать их цифровые двойники. Такие модели позволят ещё до начала строительства оценивать безопасность, экономическую эффективность и стоимость будущих энергоблоков.
Разработка ведётся в рамках проекта Национального центра физики и математики. Предполагается, что технологии будут проходить опытную эксплуатацию во ВНИИАЭС.
В дальнейшем подобные решения могут использоваться при подготовке проектов атомных станций для удалённых территорий, в том числе в сложных климатических условиях.
Нормативная база должна развиваться вместе с технологиями
Отдельный вопрос, на который обратил внимание Сергей Соловьёв, соответствие нормативной базы современному уровню вычислительных технологий.
По его оценке, действующие подходы к проектированию атомных станций во многом сформировались несколько десятилетий назад, а для ряда новых реакторных технологий пока отсутствуют необходимые нормы и правила.
В качестве примеров эксперт привёл перспективные проекты с жидкосолевыми и высокотемпературными реакторами.
В перспективе он допускает переход к рассмотрению проектов атомных объектов в формате цифровых двойников с мультифизическими расчётами.
При этом важным условием должно стать подтверждение достоверности применяемых расчётных программ. Соловьёв отдельно подчеркнул необходимость их аттестации в системе Ростехнадзора.
Пока это экспертное видение возможного развития процедуры, а не действующий порядок представления проектной документации.
Роботизация как дополнительный фактор изменения архитектуры объектов
Ещё одним направлением технологической трансформации атомной энергетики эксперт назвал роботизацию.
Применение автоматизированных систем для выполнения отдельных операций и обслуживания оборудования способно повлиять не только на производственные процессы, но и на проектные решения.
В частности, использование роботизированных систем потенциально позволяет пересматривать требования к организации рабочих пространств, размещению оборудования и отдельным помещениям для персонала.
Это означает, что роботизация должна учитываться не только как инструмент модернизации уже построенных объектов, но и как фактор, влияющий на архитектуру и инженерную концепцию будущих сооружений.
Цифровой двойник как новая основа инженерной проверки
Позиция Сергея Соловьёва отражает более широкую тенденцию: цифровые модели постепенно переходят от визуального представления объекта к инструменту математической проверки его поведения.
Для сложных промышленных и энергетических сооружений такая трансформация особенно значима. Она позволяет исследовать инженерные решения на ранних стадиях, ещё до начала строительства и закупки дорогостоящего оборудования.
Однако полноценное использование этих возможностей потребует не только вычислительных ресурсов, но и согласования методик моделирования, аттестации расчётных программ и актуализации нормативной базы.
Таким образом, дальнейшее развитие цифровых двойников будет зависеть не столько от сложности трёхмерной модели, сколько от способности подтвердить достоверность расчётов и встроить цифровые результаты в реальные процедуры инженерного проектирования и экспертизы.
Источник: IT Russia – планы по цифровым двойникам АСММ, 1 ноября.