Очередной материал из цикла интервью с молодыми учеными продолжает поднятую нами тему безопасности атомной энергетики. Сегодня нам удалось побеседовать с сотрудником филиала Института проблем безопасности атомной энергетики РАН Антоном Бутовым, который рассказал о натриевых реакторах, парогенераторах и своем призвании стать физиком.
– Антон, расскажи, пожалуйста, почему ты выбрал именно физический факультет?
– Еще в школе я осознал, что мне нравится все физико-математическое. Кроме того, именно по этим предметам в школе были прекрасные преподаватели, которые как-то поддерживали наш интерес. А потому я и решил пойти в НГУ на физфак. Тогда еще проводились весенние олимпиады, сдав которые, я поступил на первый курс. Ни разу еще не пожалел о своем выборе: физика – очень близкая мне наука.
– Сложно ли было учиться? ФФ все-таки считается одним из самых трудных факультетов.
– Поначалу было немного сложно, но это, скорее, из-за большой нагрузки. Но не могу сказать, что учеба прямо-таки изматывала. Если ты старался, учился с интересом, не пропускал пары, конечно же, то в итоге все получалось.
– А какой был самый тяжелый для понимания предмет? Вот, например, о неприступности матанализа уже целые легенды ходят…
– Матанализ у нас как раз был великолепный: и лектор замечательный, рассказывал так, что сразу становилось кристально ясно. Довольно сложной для понимания была специальная теория относительности, которую ведут на первом курсе. Все эти четырехмерные пространства, сокращения длин и прочее невозможно представить на каком-то бытовом уровне, поэтому возникал иногда легкий ступор.
– Попав в университет, ты сразу для себя решил, что пойдешь в науку?
– Да, меня изначально привлекала именно научная деятельность. И хотя я не сразу понял, чем буду заниматься, но очень хотелось чего-нибудь научного, интересного, увлекательного.
– Ты упоминал, что работаешь территориально у нас, но на самом деле в филиале московского института, так?
– Все верно, я работаю в филиале Института проблем безопасности атомной энергетики РАН, и мы базируемся в Институте теплофизики СО РАН, хотя напрямую к последнему не относимся. Исследовательская группа у нас небольшая, 5 человек всего, но мы планируем расширяться: сейчас привлекаем для работы студентов, может быть, в скором времени возьмем еще одного сотрудника.
– У вас проводятся фундаментальные или прикладные исследования?
– У нас больше прикладных направлений. ИБРАЭ занимается анализом безопасности реакторных установок, атомных станций, в том числе оценкой уже состоявшихся объектов.
В основном работа конкретно нашей группы нацелена на моделирование различного рода аварийных режимов и тяжелых аварий на реакторных установках с жидкометаллическим теплоносителем. Понятное дело, что поставить подобный эксперимент на реальной станции никто не даст, а рассказывать об уже случившихся авариях всем как-то неловко.
Поэтому анализ безопасности объекта может производиться либо аналитическими расчетами, либо кодами. Аналитические расчеты могут дать только примерный результат: слишком сложная система, большое количество процессов и т.п. А если необходимо получить уже точные данные, нужно все считать численными методами.
Мы моделируем ситуации сбоя нормальной работы реакторных установок. Например, есть проект станции (сейчас для нас в основном это БН-1200), в котором, естественно, уже заложены какие-то системы безопасности. Если случится аварийная ситуация, то все эти системы должны хорошо отработать, чтобы ничто никуда не вышло, не расплавилось. Перед нами стоит задача разработать модели разных процессов и узлов: кипения, плавления, поведение сборок, их разрушения.
– То есть вы смотрите, как и что может сломаться?
– Именно. Например, произошла проектная авария, не успели вытащить топливный стержень. И вот мы смотрим, что произойдет после: закипит ли теплоноситель, заблокируется ли проходное сечение активной зоны паровым объемом, как системы безопасности будут реагировать и смогут ли они правильно отработать это все. Мы вроде оцениваем проекты: «годен» или «не годен».
– Твоя рабочая, так сказать, деятельность связана с темой твоей кандидатской диссертации?
– В определенной степени, да, связана. У меня есть две основные темы для своей кандидатской. Первая – модель снарядного кипения в каналах. Модели кипения, которые мы сейчас используем, больше интегральные, т.е. рассматривают усредненный объем, а у меня более детализованная модель, с помощью ее лучше получается рассчитывать некоторые эксперименты. Второе направление, которое нужно реализовать для диссертации в конечном виде, – это моделирование межконтурных течей в парогенераторе. В реакторах на быстрых нейтронах существует три контура: первый натриевый (он течет через активную зону), второй тоже натриевый (чтобы отрезать от радиации) и третий водяной. В третий контур включается парогенератор, куда поступает вода при высоком давлении. В парогенераторе вода кипит, а затем уже пар отправляется на турбины. В таких парогенераторах, где есть вода и натрий, возможны микротечи воды в натрий. Тут и возникает проблема. Вода с натрием химически очень активно реагируют и выделяют водород, и в итоге могут начаться ненужные процессы: водород заблокирует проходное сечение, ухудшится охлаждение и т.д. В прошлом году я занимался больше собственно физическими моделями межконтурных течей, а сейчас переключился на численную реализацию и построение схем. И, конечно, это надо еще в программном коде реализовать.
– Если бы как-то не сложилось с физикой, чем бы ты стал заниматься?
– Скажем так: я очень рад, что с физикой все получилось, а о другом стечении обстоятельств и не думал никогда. Наука привлекала меня с самого начала.
Маргарита Артёменко
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии