Рабочее совещание по результатам работ в рамках проекта «НИМФА» в 2019 г.

18.11.2019

С 29 октября по 01 ноября 2019 года на базе ФГБУ «Гидроспецгеология» состоялось рабочее совещание по итогам работ в 2019 г. по проекту «НИМФА», который реализуется с 2013 года силами ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» и ФГБУ «Гидроспецгеология».


ни1.jpg

Рабочее совещание по итогам работ в 2019 г. по проекту «НИМФА»


В результате выполнения работ по программе «Внедрение инновационного отечественного программного продукта «Программный комплекс «НИМФА» в практику работ по оценке воздействия ЯРОО на подземные, поверхностные воды и грунты в качестве отраслевого стандартного программного продукта в период с 2018 по 2021 годы» создан отечественный инновационный программный комплекс, предназначенный для количественной оценки воздействия ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) на грунты, грунтовые и поверхностные воды.


Отличительной особенностью программного комплекса «НИМФА» (далее ПК «НИМФА») является использование суперкомпьютерных технологий, позволяющих проводить расчеты сложных цифровых моделей в параллельном режиме на современных вычислительных системах. Данное обстоятельство существенно повышает скорость, информативность и эффективность прогнозных расчетов.


В 2017 году ПК «НИМФА» прошел аттестацию в НТЦ ЯРБ (версия 4.0, аттестационный паспорт №419). В настоящее время проходит аттестацию версия 5.0, предназначенная для решения более широкого круга геоэкологических задач. Получение аттестационного паспорта для версии 5.0 планируется в декабре текущего года. ПК «НИМФА» версии 5.0 зарегистрирован в Федеральной службе по интеллектуальной собственности (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018664395) и включает инновационный препроцессор (программа для ввода данных), который также зарегистрирован как отдельный программный продукт (Свидетельство о государственной регистрации № 2013610086). Ряд программных модулей, включенных в ПК «НИМФА», защищены патентом РФ № 2611892.


В 2017 году генеральный директор Госкорпорации «Росатом» А.Е. Лихачев утвердил программу «Внедрение инновационного отечественного программного продукта «Программный комплекс «НИМФА» в практику работ по оценке воздействия ЯРОО на подземные, поверхностные воды и грунты в качестве отраслевого стандартного программного продукта в период с 2018 по 2021 годы». Целью данного проекта является обеспечение достоверных геоэкологических и гидрогеологических прогнозов при обосновании эксплуатации и вывода из эксплуатации объектов использования атомной энергии (ОИАЭ). Высокая достоверность прогнозов обеспечивается за счет учета на математических моделях в полном объеме геометрии объектов и физических процессов, определяющих природно-техногенные условия функционирования ОИАЭ, а также за счет существенного ускорения процесса вычислений.


ни2.jpg

Рабочее совещание по итогам работ в 2019 г. по проекту «НИМФА»


Рабочее совещание собиралось с целью выработки рекомендаций по дальнейшему совершенствованию ПК «НИМФА», а также разработки проекта программы работ на период 2021-2023 гг.


С докладом об основных результатах работ по проекту за 2019 год выступил заведующий лабораторией ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» И.В. Горев. Он отметил, что в настоящее время в соответствии с действующей программой ПК «НИМФА» официально внедрен на следующих предприятиях Росатома: ПАО «МСЗ», ФГУП ФЯО «ГХК», АО «ГНЦ «НИИАР». На основе ПК «НИМФА» разработана постоянно действующая математическая модель промплощадки ФГУП «ПО «Маяк» и прилегающей территории. Выполнена разработка дополнительных программных модулей, расширяющих возможности использования ПК «НИМФА» при обосновании эксплуатации и вывода из эксплуатации ОИАЭ:


  • модуль расчета миграции радионуклидов с учетом цепочек радиоактивного распада;

  • модуль расчета 2-х фазной фильтрации (система «вода-воздух»);

  • модуль разработки геологических моделей участков недр на объектах ОИАЭ;

  • модуль автоматической калибровки математических моделей;

  • разработан уникальный дружественный интерфейс пользователя.


В рамках реализации программы создается специализированный интернет-сайт для технической поддержки и продвижения продукта на отраслевом рынке.


В течение 2020 г. программой предусмотрено выполнение следующих работ:

  • валидация модуля расчета цепочек радиоактивного распада в составе ПК «НИМФА»;

  • доработка препроцессора ПК «НИМФА» для модуля расчета цепочек радиоактивного распада;

  • разработка программы представления результатов расчетов с учетом многоступенчатого радиоактивного распада;

  • разработка модуля автоматической калибровки геомиграционных моделей в составе ПК «НИМФА»;

  • тестирование модуля автоматической калибровки геомиграционных моделей в составе ПК «НИМФА»;

  • внедрение актуализированной геомиграционной модели хвостового хозяйства ПАО «НЗХК» (хвостовое хозяйство) на ПАО «НЗХК»;

  • проведение обучающего семинара для сотрудников ПАО «НЗХК»;

  • создание актуализированной геомиграционной модели ФГУП «ПО «Маяк» и оценка долговременных последствий химического и радиоактивного загрязнений подземных и поверхностных вод в границах зон возможного влияния объектов ядерного наследия;

  • доработка препроцессора ПК «НИМФА» для модуля автоматической калибровки геомиграционных моделей в составе программного комплекса;

  • разработка программы представления результатов расчетов в режиме автоматической калибровки геомиграционных моделей;

  • актуализация интернет-сайта ПК «НИМФА» с учетом результатов работ 2019 года.


В период с января по июнь 2021 г. программой предусмотрена аттестация НТЦ ЯРБ версии 6.0 ПК «НИМФА», включающей перечисленные выше программные модули.


О новых модулях и развитии интерфейса ПК «НИМФА» рассказал сотрудник ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» М.Л. Сидоров, отметив, что за 2019 г. в программный комплекс включены следующие программные модули: модуль автоматической калибровки геофильтрационных моделей, модуль расчетов многоступенчатого радиоактивного распада в геофильтрационном потоке и модуль расчетов двухфазной фильтрации в системе «вода-воздух».


Специалисты ФГБУ «Гидроспецгеология» выступили со следующими докладами:

  1. «Рекомендации по совершенствованию ПК «НИМФА», докладчик: заместитель начальника отдела ГИС-технологий и математического моделирования ФГБУ «Гидроспецгеология» М.Е. Семенов. Специалист отметил необходимость разработки алгоритма автоматического выбора оптимального шага подбора параметров при калибровке, а также отмены при калибровке записи полных результатов всех промежуточных вариантов, поскольку решение задачи быстро занимает все доступное дисковое пространство.

  2. «Основные характеристики программного комплекса «COMSOL Multiphysics» и возможности его использования для верификации и валидации ПК «НИМФА», докладчик: главный специалист отдела ГИС-технологий и математического моделирования ФГБУ «Гидроспецгеология» Н.А. Анисимов. В рамках своего выступления специалист на конкретном примере рассмотрел задачу по тестированию ПК «НИМФА» в части моделирования насыщенно-ненасыщенной фильтрации.

  3. «Опыт использования одномерных моделей влаго- и массопереноса в ненасыщенной зоне при разработке 3D геофильтрационных и геомиграционных моделей», докладчик: ведущий специалист отдела ГИС-технологий и математического моделирования ФГБУ «Гидроспецгеология» Н.М. Куринова. В докладе представлены основные этапы решения задачи по моделированию влаго- и массопереноса в зоне аэрации с использованием кода «HYDRUS», расчеты по которому используются при верификации, валидации и тестировании ПК «НИМФА».

  4. «К обсуждению перспективного плана на 2020-2024 гг.», докладчик: начальник отдела ГИС-технологий и математического моделирования ФГБУ «Гидроспецгеология» А.А. Куваев. Специалист в качестве предмета для обсуждения представил следующие основные направления работ по проекту «НИМФА»:

  • внедрение актуализированных геофильтрационных и геомиграционных моделей на предприятиях Росатома;

  • разработка новых модулей, ориентированных на решение задач по гидрогеологическому обоснованию безопасного вывода из эксплуатации объектов ФГУП «ПО «Маяк»;

  • разработка геофильтрационных и геомиграционных моделей полигонов глубинного захоронения РАО (СХК, НИИАР).


Модули, которые предполагается разработать в 2021-2024 гг., включают:

  • коллоидный перенос в геофильтрационном потоке;

  • биодеградация в геофильтрационном потоке;

  • тепловыделение при радиоактивном распаде;

  • геофильтрация и тепло-массоперенос в геологической среде с двойной пористостью (трещиноватостью);

  • модуль учета закачных скважин на региональных геофильтрационной и геомиграционной моделях.


В рамках рабочего совещания сотрудниками ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» М.Л. Сидоровым, Е.Н. Лысовой и С.А. Козловой в течение 2-х дней был проведен мастер-класс по разработке геофильтрационных и геомиграционных моделей. В качестве объектов моделирования рассмотрены хранилища РАО Ростовского отделения ФГУП «РосРАО» и площадка размещения приповерхностных хранилищ РАО ФГУП ФЯО «ГХК». Участники совещания отметили дружественный интерфейс ПК «НИМФА», позволяющий быстро собирать модели (геологическую, геофильтрационную и геомиграционную).


По итогам совещания даны рекомендации по совершенствованию ПК «НИМФА» в части пре- и постпроцессора и процедуры проведения вычислений. Отмечена необходимость учета при расчетах напорно-безнапорной фильтрации гравитационной водоотдачи водовмещающих пород. Также ФГБУ «Гидроспецгеология» рекомендовано разработать интерактивную базу данных геомиграционных параметров, использующихся при моделировании.

 



Возврат к списку


Яндекс.Метрика