«Иногда, чтобы двинуться вперед, нужно в какую-то точку вернуться»

В Научно-исследовательском институте электрофизической аппаратуры им. Ефремова (НИИЭФА) с 1945 года разрабатывают и производят оборудование для нужд атомной отрасли и не только. О планах по выпуску циклотронов для ядерной медицины, развитии термоядерной энергетики и участии в проекте ИТЭР рассказывает гендиректор Сергей Герцог.

Логика управления

— До НИИЭФА вы работали в топливном дивизионе «Росатома». Чем в плане управления отличается научно-исследовательский институт?

— В основном сложностью планирования работы. На производстве процессы отлажены, стандартизированы и формализованы. Это позволяет строить точные планы на годы вперед. В нашем же случае все начинается с идеи и технического задания, которое имеет только параметры — нет конструкторской документации, то есть мы не знаем ни материалов, ни комплектующих, ни процесса изготовления изделия. При этом срок сдачи проекта определен. К тому же у проектов высокая сложность, длительный жизненный цикл, задачи их уникальны. Поэтому подход к управлению принципиально иной.

— Что изменилось с вашим приходом?

— Когда я в 2023 году пришел в институт, почти половина топ-позиций по разным причинам были вакантными, притом что НИИЭФА всегда был обеспечен заказами. Поэтому первоочередной задачей стало формирование профессиональной команды руководителей. Далее мы приступили к системному выстраиванию бизнес-процессов, чтобы максимально разгрузить научные центры от несвойственных им функций. Чтобы ученые и инженеры занимались исследованиями, проектированием и конструированием, а сотрудники производственных блоков — реализацией проектов с максимальной эффективностью. Было внедрено сквозное верхнеуровневое планирование по всем проектам. Это позволяет при ограниченных ресурсах расставлять приоритеты и качественнее планировать работу.

Ускорители мирового уровня

— Расскажите о приоритетных направлениях института.

— Руководство отрасли делает акцент на развитии ядерной медицины. В ее основе лежит использование изотопов, без которых диагностика ряда заболеваний, а в некоторых случаях и лечение невозможны. Ключевая установка для наработки изотопной продукции на фабрике радиофармпрепаратов — циклотрон. С момента основания наш институт специализируется на ускорителях элементарных частиц для разных секторов народного хозяйства. Широкие компетенции позволяют нам проектировать и изготавливать циклотроны мирового уровня.

— Какие, например?

— Сейчас в работе три медицинских ускорителя: СС‑30П для Национального медицинского исследовательского центра им. Алмазова, СС‑18 для Института мозга человека им. Бехтеревой РАН и СС‑30/15 для Радиевого института им. Хлопина — все в Санкт-Петербурге. Два циклотрона в 2025 году вышли на финальную стадию сборки, в этом планируется передать их заказчикам, сейчас заканчивается подготовка мест установки. Основное назначение этих циклотронов — производство широкого набора изотопов для центров радионуклидной диагностики и научно-исследовательских медицинских учреждений. Масштабы производства радионуклидной продукции для гамма-камер с компьютерными томографами и позитронно-эмиссионных томографов могут составить тысячи кюри в год.

Совместно с Объединенным институтом ядерных исследований продолжаем проектировать первый российский протонный циклотрон со сверхпроводящей магнитной системой MSC‑230. Это ускоритель для медико-биологических исследований и лучевой терапии, прежде всего протонной флеш-терапии. Метод заключается в быстрой и точной доставке дозы сверхвысокой мощности, что позволяет сохранить здоровую ткань, усиленно воздействуя только на опухоль, и на порядок сократить количество процедур. В этом году планируем закончить магнитопровод, в следующем — продолжить изготовление других систем циклотрона.

— С какими сложностями сталкивается производство ускорителей?

— Циклотрон — многокомпонентная система. Ключевые мы разрабатываем и производим сами, но многие вспомогательные системы покупаем. Раньше мы тесно сотрудничали с предприятиями Украины и других стран Европы. Потом пришлось кардинально перестроить логистику, переориентироваться на российских производителей и поставщиков из дружественных стран.

Кроме того, одновременное производство нескольких установок — задача непростая, но у нас этот процесс уже отлажен и с точки зрения поставок имеет синергетический эффект. Нюанс еще в том, что каждый циклотрон проектируется под конкретный радиологический центр. Все зависит от производственной программы заказчика — какие изотопы нужны. Это определяет тип мишеней: газовые, твердотельные, жидкостные, то есть в каком виде исходное вещество облучается пучком. А это, в свою очередь, влияет на конструкцию установки и технологический цикл в целом.

Обеспечить страну циклотронами

— НИИЭФА реализует стратегию Минздрава по обеспечению России циклотронным оборудованием. Можно ли сказать, что это системный государственный проект?

— Все сделанное в рамках текущих контрактов — предложения по реализации стратегии с нашим интегратором «Росатом РДС», типизация этих предложений, решение вопросов снабжения, логистики, кооперации — позволило НИИЭФА уверенно заявить Минздраву о готовности стать единственным поставщиком циклотронов, чтобы реализовать дорожную карту поставок оборудования для ядерной медицины в части циклотронов до 2030 года. «Росатом» получает гарантированный заказ, и мы планируем выйти на серийное производство. По сегодняшним планам необходимо оснастить нашими установками 18 медицинских центров.

Мы понимаем, что реализация программы подобного уровня, с государственным подходом, требует развития нашего предложения. Поясню: в дорожной карте Минздрава есть регионы, где циклотронные комплексы создаются впервые. Значит, «Росатом» кроме поставки и запуска оборудования должен взять на себя другие функции. Точно потребуется обучение персонала, который будет эксплуатировать это оборудование, качественный и своевременный сервис, новые типы мишеней. Для выполнения и отработки этих задач мы инициировали создание у себя стенда с действующим циклотроном и получили разрешение. Это будет значительно усовершенствованная модель. Цель модернизации — упростить эксплуатацию, уменьшить габариты и улучшить ресурсные характеристики.

— Получится сделать 18 циклотронов?

— Для нас это выполнимо. Стандартное производство одного циклотрона, от технического задания до отгрузки, занимает около двух лет. Мы завершаем работу над тремя ускорителями и в дальнейшем можем уверенно выпускать минимум три за два года. Необходимости в принципиально новых разработках нет: вся конструкторская документация готова, комплектующие понятны — остается изготавливать, собирать и испытывать. При гарантированном заказе и своевременном планировании мы в состоянии наращивать производство — вплоть до пяти установок одновременно.

Международная кооперация

— НИИЭФА — ключевой участник проекта Международного экспериментального термоядерного реактора. Как продвигается сотрудничество?

— ИТЭР, наверное, единственный на сегодня международный проект, в котором Россия продолжает участвовать. Доля НИИЭФА в нем значимая. Поставки выполняются по графику, мы планируем их в среднесрочной перспективе — на три года вперед. По некоторым соглашениям работы из опытно-конструкторских переходят в серийные, в связи с этим развивается кооперация внутри «Росатома» и России.

— Сроки проекта уже несколько раз сдвигались. Почему?

— Сооружение уникальной наукоемкой установки не могло не столкнуться с непредвиденными трудностями при сборке и интеграции компонентов, которые изготавливаются по всему миру. К тому же большинство этих компонентов по размеру и техническим характеристикам — первые в своем роде.

Одним из ключевых изменений проекта стала замена материала облицовки первой стенки реактора. Она должна была быть бериллиевой, и под эту стенку изготовили часть материала, изготовили и испытали полномасштабные прототипы панелей. Но когда проект дошел до согласования с французским регулятором, оказалось, что во Франции использовать бериллий очень дорого и практически нереализуемо с точки зрения экологического законодательства. В связи с этим в 2024 году приняли решение заменить материал первой стенки на вольфрам и разработали новую дорожную карту проекта.

— А в чем проблема бериллия?

— С научной и технической точки зрения бериллий оптимален: высокая термостойкость, хорошие теплофизические и механические свойства и отличная совместимость с плазмой из-за низкого зарядового числа. Однако обращение с этим материалом требует дополнительных систем безопасности. И такие системы наши специалисты разработали и обосновали. Параллельно с реализацией проекта ИТЭР наш институт участвует в создании токамака с реакторными технологиями, ТРТ, который сооружается в научном институте «Росатома» в Троицке в рамках нацпроекта технологического лидерства «Новые атомные и энергетические технологии». В ТРТ мы как раз рассматриваем бериллий в качестве материала первой стенки, поскольку работаем в своей правовой среде и можем выбирать физически оптимальное решение, а требования безопасности выполняем за счет дополнительных технических решений.

На пути к отечественному термояду

— Как опыт ИТЭР повлиял на разработку ТРТ и на какой стадии этот проект?

— Повлиял существенно: за два десятилетия мы сформировали серьезный научно-технологический задел. С одной стороны, по правилам участия в ИТЭР все его технологии доступны странам-партнерам при реализации их национальных термоядерных программ. С другой — часть решений напрямую перенести невозможно, поскольку ИТЭР построен на других принципах и элементной базе. Однако отлаженная кооперация, инженерные наработки и методики, которые мы сделали для ИТЭР, полностью используются при создании ТРТ. Именно это позволяет нам выдерживать очень плотные сроки. В 2023–2024 годах мы завершили и защитили эскизный проект. Сейчас силами НИИЭФА, научного института «Росатома» в Троицке и «Проектного центра ИТЭР» (входит в «Росатом». — «СР»), нескольких институтов РАН и других соисполнителей разрабатывается технический проект. Завершить его планируется в 2026 году. Попутно реализуем ключевые научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, результаты которых должны войти в техпроект.

— Правда, что ТРТ будет переходом к гибридной системе синтеза и деления? Или пока это ожидания исследователей?

— То, что в результате термоядерного синтеза можно получать энергию, ясно давно. Но можно ли сделать это в промышленных масштабах и, главное, доказать экономическую целесообразность технологии в получении энергии? Задача ТРТ — проверить эту гипотезу. То есть построить реактор, запустить и учесть массу факторов: стоимость топлива, оптимальные режимы работы, выход электроэнергии и проч. Пока не появится промышленный образец, говорить о полном переходе к энергетике синтеза преждевременно. Не все можно просчитать теоретически.

— Как вы оцениваете темп работ?

— Здесь показателен пример Китая: за последние 30 лет там прошли путь от старого токамака, полученного еще от СССР и сейчас стоящего как памятник на площади, до полноценного термоядерного реактора, который уже удерживает плазму дольше всех в мире. К 2027 году китайцы запустят реактор нового поколения. Дорожная карта промышленного внедрения этой технологии у них разработана до 2035 года.

— Почему у Китая получается быстрее и что нужно, чтобы его догнать?

— У Китая и мощная ресурсная база: материалы, технологии, промышленность, — и мощное государственное и региональное финансирование. Там действуют итерационно. Наше преимущество — своя стратегия. Мы не догоняем Китай, не повторяем его путь — мы сразу идем к тем решениям, к которым другие приходят поэтапно. Это сложно, но у нас есть технологические наработки, позволяющие перепрыгнуть промежуточные ступени.

— И последний вопрос. Что вас, как гендиректора, огорчает?

— Вопрос, конечно, философский. Сильнее всего огорчает, когда ты ставишь цели, глубоко вовлекаешься, а потом что-то не срабатывает. Когда осознаешь, что только твоей ответственностью дело не решить — нужны и команда, и отлаженные процессы, и технологическая база. Но все меняет не сама ошибка, а реакция на нее. Иногда, чтобы двинуться вперед, нужно в какую-то точку вернуться, внести нестандартные изменения. Это своего рода испытание, которое в итоге укрепляет и тебя, и команду и дает результат.