2025年11月14日,中国核动力研究设计院科技带头人,研究员张永领在深圳核博会核电环境保护创新技术论坛发表《核设施数智化退役技术研究进展》主旨报告。

张永领在报告中详细讲解了核设施退役的挑战与数智化的需求、数智化退役技术体系、数智化退役关键技术探讨、数智化退役系统、及未来展望等几个方面。

张永领在报告中指出:反应堆是典型的一类核设施,系统复杂,结构紧凑、管道走向错综复杂。反应堆一般运行几十年,经过长时间的运行,反应堆压力容器及堆内构件会被活化放射性活度浓度高,辐射水平也很高。另外,腐蚀产物会在一回路系统设备内分布和沉积,造成一回路系统设备辐射水平也较高。因此,反应堆退役施工设计和工程实施难度很大。

当前,反应堆退役有两大问题比较突出:一是退役设计与验证手段落后。退役设计主要以纸质文件和计算机文档平面化为主,缺少全流程工艺模拟、全要素综合验证能力,对潜在安全风险、进度风险识别不足,人员辐射安全分析不够。二是工程实施和管理仍以“人”为主。当前反应堆退役虽然采用了大量的专用设备,但仍是人工操作为主,人员辐射安全保证及辐射防护最优化仍面临巨大挑战;现场管理缺乏高效信息化手段。
从数智化技术的需求方面,数智化退役技术将计算机技术、人工智能、三维仿真技术、传感与控制技术相融合,可用于退役方案优化设计、工艺仿真、安全评价等方面,也可以为我国退役装备研制和退役技术方案定型提供虚拟综合验证平台,进行退役各类资源、退役计划、工程进度的实时动态管理并且通过数字孪生技术利用经三维验证的工艺直接驱动自动化设备进行工程实施,可以最大限度减少人员在高放射性场所的作业时间,大幅提高我国反应堆退役的技术和管理水平。
数智化退役是指在数字化技术和智能技术的支持下,以退役知识为基础,以退役数据为纽带,在退役全过程的管理和技术活动中充分利用数字化和智能技术,并实现退役管理和退役作业过程的全面融合,自动化和智能化地开展退役活动。
数字化退役技术和智能化退役装备技术共同构建和形成数智化退役技术,数智化退役的概念近两年伴随“数智化”概念的提出而提出,尚在发展中但数字化退役技术和智能化退役装备技术已开展了较多的研究工作,取得了一定的成果。其核心技术模块分为——智能机器人技术,数字孪生与BIM技术,虚拟现实VR与增强现实技术。


