Ученый ФЭИ Александр Жуков: «Я решил вернуться в экспериментальную физику»

Александр Жуков два года руководит комплексом критических сборок быстрых физических стендов (БФС) Физико-энергетического института (ФЭИ). Вместе с коллегами он исследует нейтронно-физические характеристики реакторов, в частности моделирует активные зоны установок БН‑1200М и БРЕСТ-ОД‑300. Ученый рассказал «СР», кто привил ему интерес к атомной науке и почему молодые специалисты возвращаются в ФЭИ.

Физики на байдарках

— Вы из атомной династии?

— Да. Моя бабушка, Вера Матвеенко, всю жизнь проработала в ФЭИ. Занималась расчетным сопровождением экспериментальных работ на критическом стенде по малой энергетике. Специализировалась на атомных станциях малой мощности, в том числе на плавучих. Дед, Игорь Матвеенко, отдал нашему институту более 60 лет. Сначала работал в лаборатории, которая занималась прямым преобразованием энергии в космических аппаратах, затем на БФС. Был начальником отдела экспериментальной физики, советником директора Института ядерных реакторов и теплофизики.

— Кто из них оказал на вас большее влияние?

— Дед. Он был моим главным воспитателем. Много знал, бывал за рубежом — ​участвовал в международных проектах, рассказывал интересные истории. С моих 9 лет мы с дедом периодически уезжали сплавляться на байдарках в Карелии в компании его именитых коллег. Капитаном нашей команды был сам Лев Кочетков, принимавший участие в запуске первой в мире АЭС. К нам периодически присоединялись Юрий Прохоров, много лет возглавлявший НИТИ им. Александрова, ведущие физики ФЭИ Комышный, Богомолов, Синица и другие. Ученые научили меня ловить рыбу и варить уху.

— Дед привил интерес к атомной науке?

— Да, когда подошло мое время выбирать профессию, именно его рассказы подтолкнули меня к выбору физико-энергетического факультета Обнинского института атомной энергетики НИЯУ «МИФИ». Я учился на кафедре «Расчет и конструирование реакторов АЭС». Уже на третьем курсе пришел на практику на БФС, это было в 2006 году. Работал лаборантом, а после того как поступил в аспирантуру, начал занимать уже инженерные должности.

Геометрия реактора

— Недавно закончилось техперевооружение БФС, об этом проекте много говорили. Оно позволило продлить срок эксплуатации уникальных установок. Вы участвовали в этой работе. В чем разница между тем, что было, и тем, что стало?

— Техническое перевооружение подразумевает обновление основных инженерных систем без изменения паспортных характеристик критических стендов. Без этого стенды пришлось бы закрывать и готовить к выводу из эксплуатации, ведь их строил еще Александр Лейпунский, им более 60 лет. По различным причинам подобные стенды в США, Франции и Японии уже закрыты. Нам тоже нужно было определяться. К 2010 году основные элементы и системы безопасности критических стендов уже выработали свой ресурс. «Росатом» решил сохранить уникальную экспериментальную базу. Для этого мы заменили все системы, важные для безопасности, изготовили дополнительные материалы, запустили БФС в соответствии с новыми нормами и правилами. Проект был очень сложный.

— Расскажите подробнее о работе на БФС.

— Для исследований на БФС мы применяем конструкционные и ядерные материалы геометрической формы — ​в виде блочков. Из них собираем любую нужную нам геометрию активной зоны реактора. Подбираем максимально близкий к расчетной модели изотопный состав. Потом проводим требуемые экспериментальные программы для исследования активных зон. В рамках техперевооружения стендов БФС на предприятиях «Росатома» создали новые линии и технологические процессы для изготовления материалов — ​в том числе тех, которых у нас никогда не было. Например, нитрида урана. Благодаря тому, что он появился, мы теперь можем моделировать активные зоны реакторов со смешанным нитридным уранплутониевым топливом.

После режима длительного останова БФС, с 2015 года, установки ожили. Критический ядерный стенд БФС‑1 запустили в 2019 году, а БФС‑2 — в 2021‑м. Это единственная такая стендовая база в мире. И экспериментальное обоснование нейтронно-физических характеристик активных зон быстрых реакторов сейчас возможно только здесь. На стендах появились новые материалы — ​значит, мы можем проводить значительно больше исследований.

— Что впереди?

— Приступили к моделированию активной зоны реактора БН‑1200. В ближайшие полтора-два года у нас на БФС‑2 будет исследоваться только этот реактор. Будем изучать различные компоновки активной зоны. Реакторы БН как тема близка институту. ФЭИ являлся научным руководителем тематики быстрых натриевых действующих реакторов БН‑600, БН‑800, в наших стенах разработаны многие технологии. Зона БН‑1200 абсолютно другая, другая геометрия, с другими эффектами. Так что начала работ ждем с нетерпением.

Ушел, чтобы вернуться

— О каких проектах вы пишете в своем резюме в первую очередь?

— БН‑800, БН‑1200, БРЕСТ, СВБР, МБИР. Это те проекты, участием в которых я особенно горжусь.

— Этот список круче, чем у деда?

— Нет, его я пока не переплюнул. Он намного больше сделал для экспериментальной реакторной физики. Мне в мои 37 до него далеко. Дед внес огромный вклад в экспериментальное нейтронно-физическое обоснование различных проектов активных зон реакторных установок, проводимых на БФС, таких как БН‑350, БН‑600, БН‑800, БН‑1200, БРЕСТ, СВБР и многие другие. В 1990‑е годы вместе с коллегами осваивал внешний рынок, участвовал в выполнении зарубежных контрактов, обучал китайских специалистов, пускавших CEFR.

— В 2019 году вы уволились из института и ушли преподавать в МИФИ и Техническую академию «Росатома». Как так получилось?

— Начальство института меня ценило, но содержание семьи вышло на первый план, приходилось подрабатывать. Неожиданно поступило предложение стать доцентом в МИФИ и Технической академии «Росатома», и я его принял. Тем не менее работы на стендах мне остро не хватало. В 2021 году позвали обратно в ФЭИ на должность начальника комплекса БФС. Я взвесил все за и против и решил вернуться в экспериментальную физику, продолжить династию. Кстати, я был не единственным молодым специалистом, кто уходил. Увольнялись научные сотрудники, инженерно-технические специалисты. Сегодня же они возвращаются — ​ситуация с финансированием нашей работы выправилась. Платят подъемные молодым сотрудникам, помогают выплатить ипотеку, компенсируют аренду жилья. В атомной отрасли сегодня заинтересованы в привлечении молодежи.