Un reattore sperimentale a fissione modulare (SMR) ha subito un surriscaldamento critico a causa di un'ostruzione nel suo circuito di refrigerante liquido. Data l'impossibilità di accedere fisicamente al sistema a causa degli alti livelli di radiazione, il team di ingegneria ha fatto ricorso a un gemello digitale. Utilizzando sensori remoti LIDAR e telecamere termografiche, è stata catturata la geometria interna del reattore per creare un modello 3D preciso del circuito interessato.
Ricostruzione 3D e simulazione con Geomagic Control X e COMSOL 🛠️
La nuvola di punti ottenuta è stata elaborata in Geomagic Control X, dove è stata allineata con il progetto CAD originale del reattore. Le deviazioni rilevate hanno rivelato una zona di restringimento anomalo in un condotto secondario. Questo modello geometrico è stato esportato in COMSOL Multiphysics per simulare il flusso del refrigerante. La simulazione ha confermato che l'ostruzione, identificata come residui di saldatura mal rimossi, riduceva la portata del 40%, causando punti caldi localizzati. Autodesk ReCap ha facilitato l'integrazione dei dati di campo con il modello digitale, consentendo una visualizzazione fedele del guasto senza bisogno di smontare il reattore.
Lezioni per l'industria nucleare modulare ⚛️
Questo incidente dimostra che i gemelli digitali non sono solo strumenti di progettazione, ma sistemi di diagnostica critica in ambienti ostili. La capacità di rilevare un'ostruzione millimetrica senza intervento fisico riduce drasticamente i rischi di esposizione e i tempi di fermo. Per i reattori SMR, dove la sicurezza passiva è fondamentale, integrare sensori remoti con software di simulazione come COMSOL diventa uno standard necessario per garantire l'affidabilità operativa a lungo termine.
Quali vantaggi offre la rilevazione precoce dei difetti di saldatura in un gemello digitale di un reattore SMR rispetto ai metodi tradizionali di ispezione non distruttiva
(PS: non dimenticare di aggiornare il gemello digitale, o il tuo gemello reale si lamenterà)