Разработан цифровой двойник АЭС для проверки устойчивости при землетрясении

Российские специалисты из МФТИ и их партнеры создали виртуальную копию атомной электростанции для исследования прочности ее конструкций при землетрясениях. Цифровая модель точно воспроизводит реакцию арматуры в железобетоне на сейсмические колебания, учитывая неоднородность материалов.

Ранее железобетон рассматривался как единый материал, но новая модель учитывает различия в свойствах стали и бетона, влияющие на распространение упругих волн. Были приняты во внимание 2 основных типа сейсмических волн: продольные (P-волны) и поперечные (S-волны). На границе бетона и стали эти волны могут отражаться и трансформироваться.

Для сравнения были созданы 3 модели АЭС: с 146, 82 арматурными стержнями и без стальных включений. Результаты показали, что при слабых землетрясениях отражения от арматуры значительно влияют на картину колебаний. Однако при сильных землетрясениях роль арматуры уменьшается. Продольные волны оказывали большее воздействие на реакторный отсек, чем поперечные.

Расчеты проводились с использованием специализированного математического метода, позволяющего детально отслеживать распространение волн в сложных структурах. Это обеспечивает более точную оценку сейсмической устойчивости АЭС.