Год ученый: в «Росатоме» отметили День российской науки

Вспомнили отцов-основателей и подвели итоги 2022 года, проанализировали ход крупнейших проектов и обсудили перспективы нейроморфных технологий и фотонных вычислений. Так ведущие ученые «Росатома» и организаций-партнеров отметили День российской науки.

Глава «Росатома» Алексей Лихачев, открывая торжественное собрание на Большой Ордынке, признался, что некотрое время после прихода в отрасль испытывал чувство невыполненного долга перед научным дивизионом. Но в последние годы и руководство страны, и госкорпорация сделали многое для поддержки ученых. А они ответили на это впечатляющими результатами.

«Сегодня мы встречаем День российской науки с другими чувствами: гордостью за победы и вдохновением от задач на будущее, — сказал Алексей Лихачев. — 2022 год лишь усилил значение и фундаментальных исследований, и прикладных разработок для обеспечения технологической независимости нашей страны».

Он подчеркнул, что атомная наука молодеет: «Программа научных стажировок за последние три года привлекла более 300 талантливых студентов. Из них свыше 60 уже работают в исследовательских командах, в том числе на руководящих должностях. Приток молодежи позволил нам сформировать новую возрастную структуру в науке — больше трети работников научного дивизиона сейчас моложе 35 лет».

Ключевыми для науки Алексей Лихачев назвал создание Национального центра физики и математики (НЦФМ) в Сарове и реализацию атомного нацпроекта — комплексной программы РТТН. Кадровое ядро НЦФМ, филиал МГУ-Саров, в этом году выпустит первых магистров, которых ждут институты «Росатома», РАН и другие научные центры. Также в этом году в НЦФМ откроются семь лабораторий класса миди-сайенс. В них будут развивать искусственный интеллект на базе нейроморфных технологий, проектировать фотонные вычислительные устройства и вести исследования по астро- и геофизике.

Среди проектов РТТН Алексей Лихачев отметил создание энергокомплекса четвертого поколения со свинцовым реактором БРЕСТ-ОД-300 в Северске, сооружение многоцелевого быстрого исследовательского реактора МБИР в Димитровграде, новые материалы, плазменные и термоядерные исследования. Выделил достижения в ядерной медицине: «Нам удалось сформировать госзаказ на производство конкретной продукции для ядерной медицины. В течение ближайших пяти-семи лет предстоит полностью заместить всю импортную линейку оборудования, и от нашего научного блока мы ждем новых предложений в части создания отечественного медицинского оборудования».

«Мы сотрудничаем с Академией наук, с Курчатовским институтом, с вузами, — подчеркнул глава «Росатома». — Важная задача в рамках проектов НЦФМ и РТТН — объединить лучшие умы, лучшие силы фундаментальной и прикладной науки и вовлечь в реализацию этих разработок промышленные предприятия. Не только отраслевые, но и другие, технологические госкорпорации, частный бизнес».

Вице-президент РАН Сергей Алдошин назвал важнейшими направлениями научного сотрудничества академии и «Росатома» водородную энергетику, квантовые вычисления, новые материалы и накопители энергии.

Заместитель гендиректора «Росатома» по науке и стратегии Юрий Оленин сказал, что в будущее отраслевая наука идет с уважением к прошлому: «2023 год богат на юбилеи. Отмечаем 120 лет со дня рождения Александрова и Курчатова, 125 лет — со дня рождения Славского, 80-летие Курчатовского института. Все это поводы для серьезных разговоров об итогах и планах работы атомных НИИ».

Также на Дне науки в «Росатоме» почетный научный руководитель РФЯЦ-ВНИИЭФ академик РАН Радий Илькаев представил доклад о советском атомном проекте и уникальной роли в нем Игоря Курчатова.

Научный руководитель проектного направления «Прорыв» Евгений Адамов рассказал об эволюции атомной энергетики, основанной на технологиях замкнутого ядерного топливного цикла.

Председатель НТС «Росатома» академик РАН Георгий Рыкованов представил главные научные результаты госкорпорации за 2022 год.

ЛАЗЕРНЫЕ И ПЛАЗМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В саровском ядерном центре сооружается самая мощная в мире лазерная установка для экспериментов по управляемому термоядерному синтезу с инерциальным удержанием плазмы. В прошлом году введен в опытную эксплуатацию многоцелевой исследовательский комплекс установки: два модуля по восемь каналов. «Специалисты «Росатома» знают, как зажечь термоядерную мишень, и последовательно работают над технологиями, которые для этого необходимы», — сказал Георгий Рыкованов.

Есть успехи и в магнитном термоядерном синтезе. На площадку сооружения международного реактора ИТЭР поставлена российская сверхпроводниковая полоидальная катушка PF-1. А всего в 2022 году из России во Францию отправлено 48 трейлеров с оборудованием для ИТЭР. В ТРИНИТИ на установке Т-11 провели ряд экспериментов в обоснование жидкой литиевой защиты для первой стенки перспективных токамаков. «Доказано, что такая система работает», — подытожил академик Рыкованов.

НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Здесь Георгий Рыкованов отметил разработку толерантного, устойчивого к авариям, ядерного топлива. На втором блоке Ростовской АЭС продолжается опытно-промышленная эксплуатация тепловыделяющих сборок с твэлами толерантного типа (оболочки из сплава Э110 с покрытием на основе хрома и из сплава 42ХНМ). «Радикальное предотвращение пароциркониевой реакции могут обеспечить топливные оболочки из карбида кремния», — сказал академик. Эти разработки сейчас на стадии НИР.

Во ВНИИНМ выполнен комплекс работ по испытаниям инновационного нитридного уран-плутониевого топлива. Экспериментальная сборка ЭТВС-11 прошла испытания в реакторе БН-600 до глубины выгорания 9% т. а. — это в 1,5 раза выше, чем требуется для стартовой загрузки реактора БРЕСТ-ОД-300.

Идет разработка материалов для перспективных реакторов ВВЭР со сверхкритическими параметрами давления теплоносителя в первом контуре (ВВЭР-СКД). В прошлом году ЦНИИТМАШ, Курчатовский институт в рамках РТТН разработали и исследовали сталь, которая потенциально позволяет перейти от давления 16 до 25 МПа в реакторе и может работать при 450 ℃. Если она успешно пройдет все испытания и будет внедрена, это позволит повысить КПД водо-водяных реакторов с 35 до 40–45%.

РАДИОХИМИЯ

Сибирский химкомбинат, ВНИИНМ и Радиевый институт отработали технологию остекловывания РАО, образующихся при конверсии регенерированного урана. На СХК создана опытно-промышленная установка остекловывания с холодным и горячим тиглями. В прошлом году специалисты радиохимического завода СХК произвели на ней синтез более 12 контейнеров стекла на основе имитатора РАО.

ЯДЕРНАЯ МЕДИЦИНА

Компания Bayer перестала поставлять в Россию востребованный радиофармпрепарат на основе радия-223 для лечения кастрационно-резистентного рака предстательной железы, в том числе с костными метастазами. НИИАР сделал отечественный аналог РФП. Идут клинические испытания.

В Обнинске на базе НИФХИ началось строительство завода по производству РФП. Планируется, что там будут выпускать не только аналоги зарубежных препаратов, но и инновационные формы на основе лютеция-177, актиния-225 и радия-223.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ БАЗА

В РФЯЦ-ВНИИТФ введена в эксплуатацию первая очередь комплекса импульсной томографии. База комплекса — линейный индукционный ускоритель ЛИУ-20. Качество пучка у него лучшее в мире для подобных ускорителей. Комплекс позволит изучать в трехмерном пространстве быстропротекающие процессы в оптически непрозрачных объектах. Это большой шаг в развитии технологии виртуальных испытаний компонентов ядерного арсенала. В будущем на базе ускорителя ЛИУ‑20 планируют создать лазер на свободных электронах и с его помощью проводить исследования по измерению структуры твердых веществ, инициированию структурных превращений, спектроскопии веществ в химии и биохимии и т. д.

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА

НИИАР разрабатывает технологии наработки изотопов для синтеза новых сверхтяжелых элементов в Объединенном институте ядерных исследований. На сегодня готовы технологии производства на реакторе СМ-3 берклия-249 и его последующей глубокой очистки от изотопов кюрия, калифорния и нерадиоактивных примесей.

Изготовлены три опытных образца сегментов ускорительной мишени с плутонием-242, их предстоит исследовать на ускорительном комплексе Лаборатории ядерных реакций в ОИЯИ.