В Сарове началось строительство здания для самой мощной в мире лазерной установки

17 мар 2015 - 11:21

Строительство здания, где разместится самая мощная в мире лазерная установка, началось в городе российских атомщиков Сарове (Нижегородская область). Об этом ТАСС сообщил замдиректора Института лазерной физики (ИЛФИ) Российского федерального ядерного центра Сергей Беляков.

"Мы создаем установку уже три года, в 2015 начали строительство здания под ее размещение", - сказал он. Сама лазерная установка, которая строится в технопарке "Саров", должна быть запущена к 2020 году.

Подобные лазерные установки, по словам Белякова, уже есть в США (запущена в 2009 году) и во Франции (строится), но российская будет самой мощной. "Мы идем с неким опозданием по сравнению с американцами и французами, но используем их опыт и ошибки", - отметил ученый.

Лазерная установка необходима для получения альтернативного экологически безопасного источника энергии. "У станции, которая будет работать на основе термоядерного синтеза, нет радиоактивных отходов в отличие от АЭС, топливом для нее является дейтерий (изотоп водорода), которого в природе очень много - он добывается из воды", - рассказал Беляков.

Ранее генеральный конструктор по лазерным системам Российского федерального ядерного центра Сергей Гаранин сообщил, что установка будет иметь 192 лазерных канала, занимать площадь "размером примерно в два футбольных поля, а в самой высокой точке достигать размеров десятиэтажного дома". Она будет иметь самую большую энергию в импульсе по сравнению со своими западными аналогами - свыше двух мегаджоулей (в США и Франции - 1,8 мегаджоуля).

«Частный инвестор оказался надежнее "Сколково"»

Проект «Сколково» был задуман как аналог Кремниевой долины, где исследовательские и технологические компании могли бы растить свой бизнес. Для финансирования этих исследований был создан фонд с одноименным названием, который в 2012 году подписал грант на рекордную для себя сумму в 1,31 миллиарда рублей с Российским квантовым центром (РКЦ). Два года казалось, что тандем сработался, однако в 2015 году «Сколково» заморозил выплаты гранта.

Почему работа крупнейшего резидента перестала устраивать «Сколково», может ли в России существовать независимый научный центр и как исследователи могут заработать на своих изысканиях, «Лента.ру» узнала у генерального директора «Российского квантового центра» Руслана Юнусова.

Почему «Сколково» заморозил выплаты?

Фонд настаивает, чтобы мы влились в «Сколтех» (Сколковский институт науки и технологий — прим. «Ленты.ру»). Но мы опасаемся, что это снизит эффективность нашей работы. В случае перехода мы лишимся своей административной структуры, которая была выстроена с таким большим трудом. В «Сколтехе» общая на несколько научных центров структура, то есть она не сможет так быстро и гибко реагировать на запросы ученых — а значит, у исследователей упадет мотивация к работе.

Сегодня возникает впечатление, что «Сколково» и «Сколтех» развиваются медленнее, чем планировали. Три года назад в «Сколтехе» стартовал конкурс на создание 15 исследовательских центров мирового уровня с активным привлечением западных ученых. Несмотря на отобранных победителей, масштабную деятельность пока еще не удалось запустить. Возможно, это связано с отставанием в строительстве инфраструктуры. Возможно — с организационными вопросами, касающимися найма на постоянной основе зарубежных ученых. Однако в нашем контексте результат — это еще не полностью отлаженные внутренние процессы и, соответственно, неготовность пока принять в себя уже реально работающую структуру.

При этом в РКЦ примерно за это же время налажена инфраструктура, запущена научно-исследовательская работа и образованы первые коммерческие проекты — стартапы.

Интеграция со «Сколтехом» была в изначальных условиях для получения гранта?

Нет, по первоначальному соглашению «Сколково» требовал только софинансирования для получения гранта. То есть резиденты должны найти часть, обычно около трети средств, в негосударственных источниках, обычно у коммерческих компаний, чтобы показать заинтересованность индустрии в их исследованиях и разработках.

Первоначально мы участвовали в проекте «Сколково» как резидент — получили рабочие площади и доступ к инфраструктуре. В 2012 году РКЦ подписал грантовое соглашение с фондом на 5 лет, по которому общая сумма финансирования должна составить 1,31 миллиарда рублей, в том числе и средства «Сколково» 850 миллионов рублей. Условием ежегодного получения средств Фонда было нахождение соответствующего софинансирования примерно на половину этой суммы — 460 миллионов рублей за весь срок.

В прошлом году в отношениях со «Сколково» появилась неопределенность, годовой грант удалось получить с большим трудом. В 2015 году часть гранта от «Сколково» мы еще не получили, хотя софинансирование уже привлекли. Частный партнер оказался надежнее «Сколково». Причем сумма, полученная от Газпромбанка, самая большая для России инвестиция частной корпорации в научную организацию за последние десять лет — 230 миллионов рублей!

За полтора года мы построили пять собственных лабораторий «с нуля», еще три — совместно с партнерами, и создали 10 научных групп, которые возглавляют ведущие физики В каких-то объективных параметрах можно выразить ваши достижения?

За полтора года мы построили пять собственных лабораторий «с нуля», еще три — совместно с партнерами, и создали 10 научных групп, которые возглавляют ведущие физики. Подготовлено 12 проектов, которые сейчас на разных стадиях технологической готовности, 5 из них уже запущены в качестве стартапов, по двум из которых ожидаем инженерный образец в следующем году.

За 2,5 года мы написали более 100 статей в ведущих научных журналах, в том числе одну в Science, 5 в группе изданий Nature, 12 в Physical Review Letters. Если сравнивать с российскими научно-исследовательскими институтами, то импакт-фактор на одного ученого у нас в 2-6 раз выше, и мы всего на 20 процентов отстаем от барселонского и сингапурского квантовых центров. Мы скорее на их уровне, чем на российском.

Однако ни успешное софинансирование, ни научные успехи пока не позволили нам получить грант на этот год. Хотя инвестиции от банка пока закрывают наши текущие потребности, но в долгосрочной перспективе обеспечить наше существование не смогут.

Насколько реально повторить опыт получения соинвестирования от частной структуры?

Проще всего находить финансирование среди людей, которые понимают, чем ты занимаешься, а среди руководителей российских компаний очень многие имеют физическое образование. Также это могут быть люди, связанные с информационными технологиями, они обычно следят за темой квантовых вычислений и защиты данных, понимают, какое влияние они могут оказать на индустрию.

Со стороны может возникнуть впечатление, что наша история крупного софинансирования случайная. Но мы активно работаем с предпринимателями и индустрией, убеждая вкладываться в нас, так как наши исследования позволят создать пользовательские и корпоративные продукты. Например, наши исследования запустят проект для Газпромбанка по созданию защищенного канала связи.

Формально за свое вложение Газпромбанк получил долю от 25 до 50 процентов во всех проектах РКЦ по выпуску конечных продуктов. Однако полученные инвестиции — это не просто плата за услугу, а еще и форма социальной ответственности. Таким образом, компания помогает организации научной работы в России в передовой области физики и вовлекает исследователей в международное сообщество.

Компании должны получать прибыль, зачем им оплачивать научные исследования?

Все крупные компании имеют свои исследовательские лаборатории: Google, IBM, Microsoft. Вложиться в науку — это способ для компаний получить актуальную информацию о состоянии науки в области своей деятельности.

Хороший пример — покупка квантового компьютера D-Wave компанией Google. Пусть возможности этого устройства пока сильно ограничены, но американская корпорация сможет держать руку на пульсе, чтобы не пропустить новый технологический прорыв. Как показывает опыт, воссоздание технологии с нуля требует на порядок больше ресурсов, чем по итогам регулярных исследований.

Первоначально вы собирались финансироваться из целевого фонда, созданного на пожертвования. Почему не получилось?

В России пока никому не удалось собрать полноценный эндаумент (целевой фонд, обычно собираемый из частных пожертвований) для ведения исследований, хотя ситуация сейчас лучше, чем была, скажем, десять лет назад. Все больше людей понимают, что надо инвестировать в будущее, ставить долгосрочные цели и поддерживать «длинные» проекты. Хочется надеяться, что через какое-то время существование в нашей стране независимой научно-исследовательской организации станет реальным.

Какие еще источники финансирования могут быть у научных центров?

В науке сейчас появилась возможность зарабатывать — финансирование этой области кардинально улучшилось. Например, наш опыт работы с НГУ (Новосибирский государственный университет) показал, что средняя зарплата сотрудников в исследовательских институтах местного Академгородка около 70 тысяч рублей, а это очень хорошая цифра для региона.

Сейчас более выраженным становится проектный подход — гранты и заказы от экономики предполагают достижение конкретных целей. Конечно, крупнейший игрок в этой области — военно-промышленный комплекс (ВПК), который выдает деньги, например, через Фонд перспективных исследований (ФПИ), с которым мы работаем. Все больше грантов можно получить от Министерства образования, Российского научного фонда (РНФ) и других фондов.

Например, мы выиграли грант на 75 миллионов рублей от РНФ, нашли внешнего соинвестора, заинтересованного в разрабатываемом продукте, и на эти деньги организовали новую лабораторию.

Мне кажется, реформа РАН была проведена не зря. Многие институты создавались под конкретные задачи, которые давно решены, а учреждения остались. Ученые в них могут отлично выполнять свою работу, но темы устарели-то лет на тридцать!

Венчурное финансирование — еще один способ для привлечения денег в науку, правда, это касается в основном прикладных дисциплин. Как я сказал выше, у нас 12 технологических проектов на разных стадиях готовности. Некоторые из них мы планируем довести до коммерческого использования уже в ближайшие 2-3 года. Например, мы делаем для Газпромбанка систему безопасной связи. Финансовая организация собирается использовать устройство непосредственно в своей работе.

Но этот подход хорош для прикладных исследований, а как быть с фундаментальными, ценность которых не сразу очевидна?

Чтобы не пропустить перспективные направления исследований, мы образовали консультативный совет из международных ученых. Они не получают денег за участие в нем и отвечают за результаты своей репутацией. Это добавляет объективности процессу. Взамен они получают широкие возможности по привлечению студентов к совместной работе, что обеспечивает международную интеграцию ученых.

Опять-таки важен проектный подход к работе. Мне кажется, академики в 80 лет уже не хотят браться за задачи, реализации которых они могут не увидеть. На Западе нормальной практикой считается, когда при достижении определенного возраста профессора отходят от управления и осуществляют консультативные функции. Это справедливо и для институтов, и для корпораций.

Для нашей страны проблема возраста в науке одна из приоритетных. Нам сейчас нужен кураж в науке, необходимы энтузиасты. Например, научному директору РКЦ Алексею Желтикову 50 лет. Я знаю 60-летних академиков и член-корреспондентов РАН, которые стали бы хорошими руководителями НИИ. В любом случае, важна не только мотивация, но и энергия, силы, которые сотрудник готов положить на достижение целей.

Ситуация осложняется тем, что у нас плохо с управленческими кадрами. Успешный ученый — не всегда хороший менеджер. В институтах и университетах принято, чтобы административное руководство параллельно занималось наукой, преподавало. Но тогда из-за недостаточного фокуса и нехватки времени начинают страдать бизнес-процессы.

В РКЦ административная команда — это support staff, то есть она выполняет поддерживающую функцию. Ее задача создать комфортную среду для творчества. В России создавать такую команду было сложно, приходилось собирать всех «поштучно», особенно в проектном офисе, где нужны специалисты не только с физическим образованием, но и с опытом работы в индустрии. Например, я закончил физфак МГУ и имею второе экономическое образование.

Как кризис сказывается на работе научных центров?

Сейчас кризис и санкции осложняют международное научное сотрудничество. Например, иностранные ученые менее охотно едут на нашу конференцию по квантовым технологиям. Есть вероятность, что в этом году на ней не будет нобелевских лауреатов, хотя на двух предыдущих у нас выступали докладчики такого уровня.

Зато кризис явно показал, что не любые технологии можно купить. Оказывается теперь нельзя заказать за границей строительство современного завода или буровой установки, заплатить деньги, а затем приехать, перерезать ленточку и спокойно эксплуатировать. Сейчас появляется осознанная необходимость в собственных технологиях. А это не только инженерные усилия, но и мощный пласт научных исследований. Для нас главное — в ближайшие 3-5 лет использовать это окно возможностей.

В процессе превращения исследований в разработки существует проблема взаимодействия: ученые и индустрия говорят на разных языках. Из-за этого научные результаты, патенты, создаваемые в институтах и университетах, оказываются не интересны корпорациям, и трансфера технологий фактически не происходит. Здесь кроется большой потенциал развития, так как с одной стороны в России удалось сохранить огромный интеллектуальный потенциал, а с другой стороны в экономике сейчас есть большой спрос на разработки.

Для решения этого вопроса необходимо научить исследователей и корпорации говорить на одном языке или найти посредников, которые проведут так называемый технологический брокеринг. Нужно больше площадок, где ученые и бизнес будут пересекаться, — это и технологические долины, и кластеры, и различные целевые федеральные программы развития, и совместные конференции. В целом — это развитие инновационной экосистемы в стране.

Со своей стороны, мы проведем в рамках международной конференции бизнес-день, где рассмотрим проблему разрыва между наукой и индустрией, обсудим как ее решать.

Если вы проектный человек, то когда-то покинете и РКЦ. При каких условиях и чем будете заниматься?

Задачу смогу считать решенной, когда РКЦ сможет жить самостоятельно и перейдет в стадию спокойного развития. Для меня же будет интересно, например, масштабировать этот опыт.

Предупрежден – значит вооружен

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.

Антон Бутов никогда не думал о том, кем быть, если не физиком  – 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

Медицинские инновации Академгородка обсудят в пресс-центре ИТАР-ТАСС

17 мар 2015 - 11:27

18 марта в 14-00 в пресс-центре ИТАР-ТАСС (ул. Добролюбова, 2а) пройдет круглый стол, посвященный демонстрации разработок для медицины, возникших благодаря нестандартному применению знаний в области физики и химического синтеза. По сути дела, институты СО РАН, изначально работавшие на оборонную отрасль, смогли конвертировать свой опыт применительно к медицинской тематике. В итоге появились знаковые разработки, определяющие принципиально новые подходы к диагностике и лечению серьезных заболеваний.  

Ведущий мероприятия – Люлько Александр Николаевич, начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии города Новосибирска.  

Темы докладов участников: 

- Получение цитрата висмута для производства эффективного препарата против язвы желудка.

Докладчик: Юхин Юрий Михайлович, руководитель группы синтеза порошковых материалов Института химии твердого тела и механохимии СО РАН.  

- Моделирование гемодинамики сосудов головного мозга: практические рекомендации для нейрохирургов.

Докладчик: Чупахин Александр Павлович, заведующий лабораторией дифференциальных уравнений Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН.  

- Высокочувствительный электронный биосенсор для ранней диагностики социально значимых болезней.

Докладчик: Попов Владимир Павлович, заведующий лабораторией физических основ материаловедения кремния Института физики полупроводников СО РАН.  

- Лазерная нанодиагностика онкологических заболеваний на ранних стадиях.

Докладчик: Меледин Владимир Генриевич, главный научный сотрудник Института теплофизики СО РАН.

В новосибирском наноцентре запатентовали устройство для получения сверхчистого водорода

16 мар 2015 - 11:16

Совместная компания наноцентра «СИГМА.Новосибирск» и Института неорганической химии СО РАН получила патент на способ нанесения палладия на металлические мембраны. Мембраны используются для получения сверхчистого водорода, который применяется в химии, микро- и наноэлектронике, металлургии, электронной, пищевой и стекольной промышленности.

Чтобы получить водород, синтетическую газовую смесь, полученную из природного газа, прогоняют под давлением через палладиевую мембрану. Сверхчистым водород получается потому, что через мембрану он проходит один. Палладий очень дорог, поэтому используют не цельную мембрану, а подложку. На нее и наносится слой металла.

Новосибирцы предложили наносить оксид циркония и палладий из газовой фазы слоем 1-5 мкм на подложку из нержавеющей стали. Слой оксида циркония необходим, чтобы сгладить разницу в свойствах стали и палладия. Ученые отметили, что чистый водород, полученный при помощи таких мембран, обойдется в гораздо меньшую сумму, следовательно, станет более доступным. Сейчас базовая стоимость мембраны составляет почти 12 тысяч долларов, за счет сибирской технологии она будет стоить меньше 5 тысяч долларов за квадратный метр.

Расходы на строительство космодрома Восточный увеличат на 32 млрд рублей

16 мар 2015 - 11:14

Роскосмос согласен с предложением Спецстроя России увеличить расходы на строительство космодрома Восточный на 85%, передает РИА «Новости».

Такое решение было принято в воскресенье на встрече заместителя директора Спецстроя Александра Мордовца с главой Роскосмоса Игорем Комаровым.

«Да, он поддержал это предложение. Это была первоочередная проблема на сегодняшний день. Все дальнейшие мероприятия на космодроме могут быть реализованы только при доавансировании строительства», — сообщил заместитель директора Спецстроя Александр Мордовец по итогам встречи с главой Роскосмоса Игорем Комаровым.

По словам Мордовца, сумма составит «примерно 32 миллиарда рублей».

Путин поздравил нобелевского лауреата Жореса Алферова с юбилеем

16 мар 2015 - 11:11

Президент РФ Владимир Путин поздравил российского ученого, лауреата Нобелевской премии по физике Жореса Алферова с 85-летием, сообщила пресс-служба Кремля в воскресенье.
"Вы по праву принадлежите к плеяде выдающихся ученых, заслуги которых отмечены самым высоким отечественным и международным признанием и почетным званием Нобелевского лауреата. Ваши фундаментальные исследования и разработки расширили границы познания, внесли существенный вклад в развитие передовых областей научной мысли", — говорится в тексте поздравления.

Также Путин отметил, что искреннего уважения заслуживает и плодотворная наставническая, организаторская, общественная деятельность Алферова, которой он уделяет огромное внимание.

"Вы — настоящий патриот России и неустанно доказываете это своей работой, преданным служением Отечеству", — говорится в президентском поздравлении.

Вице-президент Российской академии наук, лауреат Нобелевской премии по физике, депутат Государственной Думы Федерального Собрания РФ Жорес Иванович Алферов родился 15 марта 1930 года в городе Витебске. Алферов — автор более 500 научных работ, в том числе четырех монографий, и более 50 изобретений.

В 1952 году окончил факультет электронной техники Ленинградского электротехнического института имени В.И. Ульянова (ныне Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" имени В.И. Ульянова (Ленина). Доктор физико-математических наук (1970).

В 2000 году совместно с Гербертом Кремером был удостоен Нобелевской премии по физике за фундаментальные работы, заложившие основы современных информационных технологий посредством создания полупроводниковых гетероструктур, используемых в сверхвысокочастотной и оптической электронике.

Награжден орденами "Знак почета" (1959), Трудового Красного Знамени (1975), Октябрьской Революции (1980), Ленина (1986), а также российскими орденами "За заслуги перед Отечеством" I (2005), II (2000), III (1999), IV степеней (2010). Ученый также удостоен наград других государств и является почетным членом ряда университетов и академий. Его именем в 2001 году названа малая планета (астероид).

"Горячая точка" для академиков

Разработать Национальную технологическую инициативу - такую задачу поставил Владимир Путин в Послании Федеральному Собранию. Как предлагает ее решать Российская академия наук? Об этом корреспонденту "РГ" рассказал заместитель президента РАН Владимир Иванов.

Более 20 лет у нас твердили, что Россия отстала от ведущих стран, что в сфере высоких технологий наша доля около одного процента. Но дальше заклинаний о переходе к экономике знаний дело не шло. Считалось, все, что потребуется, купим на рынке. И вот грянул гром: санкции закрыли рынок. Сейчас на повестке дня ключевой вопрос - импортозамещение. Как его предлагается решать?

Владимир Иванов: Ничего нового не надо придумывать. Этот путь проходили многие страны. Какие сектора обеспечивают нашу жизнедеятельность и безопасность? Что нам необходимо прежде всего? Для страны, где 80 процентов земель - это северные территории, а 20 процентов - отнесены к арктическим, важнейшее значение имеет энергетика. Второй приоритет - это продовольствие. Не может страна в значительной степени зависеть от зарубежных поставок продуктов питания. Такая же ситуация и с лекарствами. Значит, надо срочно восстанавливать собственное производство продовольствия и фармацевтику. Еще одна важнейшая сфера - новые материалы. Не только конструкционные, а самого широкого спектра. Они затрагивают и новые лекарства, и энергетику, и многие другие области экономики. Исключительно важны информационные технологии. Без них не одна развитая экономика сегодня существовать не может. А самое "горячее" сегодня - оборона и безопасность. Вот шесть научно-технологических приоритетов, которые в ближайшие 5-7 лет должны снять наиболее острые проблемы за счет импортозамещения.

Но и здесь мы в значительной степени зависим от западных поставок. Скажем, сырье для многих лекарств, которые изготавливаются в России, закупается за границей. Цена на хлеб полезла вверх, так как некоторые элементы технологии - зарубежные. Не говорю уже о комплектующих для самых разных технологий. Без них многие производства просто остановятся. Сумеем управиться за 5-7 лет?

Владимир Иванов: Конечно, задача сложнейшая. Надо срочно провести жесткую инвентаризацию, определить, где уже сейчас можно обойтись своими силами, а где без импорта пока не получится. Что можем сделать сами, какие уже имеющиеся в России технологии можно тиражировать, а что придется закупать. Может быть, имеет смысл всю эту работу выполнить в рамках государственной программы импортозамещения.

Пока мы будем заниматься импортом, а, по сути, догонять ведущие страны, они уйдут еще дальше вперед.

Владимир Иванов: Поэтому параллельно надо заниматься перспективными научными исследованиями. А здесь без фундаментальной науки ничего не получится. Она единственный поставщик новых знаний, которые лежат в основе прорывных технологий.

Дмитрий Ливанов утверждает, что начатая год назад реформа РАН как раз способствует решению этих задач.

Владимир Иванов: Когда реформа задумывалась, то ее авторы заверяли, что она должна улучшить состояние нашей науки. Но прошло уже почти полтора года, а улучшений как-то не заметно. Об этом не раз говорил президент РАН Владимир Фортов, об этом говорят и в научном сообществе. Поэтому сейчас надо принимать срочные меры, чтобы повысить результативность фундаментальных исследований, причем в максимально широком спектре научных направлений.

Но это противоречит идеям, которые высказывают некоторые руководители науки. Они настаивают, что надо двигаться не широким фронтом, а концентрировать деньги и усилия там, где наши ученые традиционно сильны.

Владимир Иванов: Этим путем можно идти, но он вряд ли кардинально решит проблему. Сильны мы, как известно, всего в нескольких традиционных областях: атомная энергетика, космос и оборонка. Сейчас мировые тенденции этим не ограничиваются. Интенсивно развиваются, например, науки о жизни, исследования мозга, междисциплинарные исследования, мехатроника и т.д. Очевидно, что вкладывать средства надо не только в традиционные направления, но и в перспективные исследования.

Но мы вряд ли сдвинемся с места, если не решим ключевой и больной для ученых вопрос: как управлять фундаментальной наукой. В начале реформы ставилась задача освободить ученых от управленческих функций, передав их в специальную структуру - ФАНО. Однако на деле ситуация в лучшую сторону не изменилась. Более того, теперь не РАН, а агентство пытается заниматься несвойственными ему функциями - управлять научными исследованиями. Причем мнение РАН далеко не всегда воспринимается.

«Сетевая революция» на подходе

Как нас учили в школе – любая революция имеет свои объективные предпосылки, а значит, происходит неизбежно, независимо от того, устраивает она кого-то или нет. В энергетике точно так же – в силу объективных причин – назревают события революционного значения. И как раз у Новосибирска намечается возможность поднять, образно говоря, флаг эпохальных преобразований. Причем местом, где все это начнется, вполне может стать территория Академгородка.

Начнем с фактов. Как мы знаем, львиная доля генерируемой тепловой и электрической энергии приходится на большие объекты генерации, находящиеся в ведении монополистов. Собственно, именно они задают тарифную планку и диктуют условия на энергетическом рынке. При этом значительная часть небольших котельных (газовых и угольных) находится в муниципальной собственности. Другая часть – в собственности предприятий. При этом (что очень важно) и перед монополистами, и перед муниципалами стоит задача срочной реконструкций своих энергетических объектов. Для монополистов тут возникает сильная «головная боль», поскольку  реконструкция требует затрат, которые «отбиваются» далеко не сразу. А эти господа, как известно, любят делить только прибыль, расходы же предпочитают «раскидывать» на население. Именно по этой причине, кстати, им неинтересны небольшие старые котельные, требующие затрат на ремонт и модернизацию. По указанной причине затраты приходится нести муниципалам.

Последнее обстоятельство – та неизбежность, от которой, грубо говоря, не отвертеться. Реконструировать меленькие тепловые станции придется при любом раскладе. И вот здесь-то открывается новая возможность, ведущая к революционным переменам. Ведь реконструкция предполагает не просто восстановление какого-то старья. Реконструкция предполагает модернизацию. Точнее, если к делу подойти грамотно и по-современному, если установить новейшее оборудование, то вы получите фактически новые объекты, способные не только вырабатывать тепло, но и электричество. То есть перевести их в режим когенерации. По современным меркам – вещь совершенно нормальная и необходимая. Для Новосибирска же – необходимая как никогда.

Дело в том, что за последние годы потребление тепла в Новосибирске снизилось почти на 30 процентов! За счет чего? В основном за счет промышленников, которые стали создавать на территориях промплощадок собственные котельные.

Как выяснилось, поставить котельную в нынешних условиях – гораздо дешевле, чем выполнить требования по подключению к внешним сетям. Короче говоря, предприятия стали отказываться от услуг монополистов (и правильно, где это видано, чтобы с потребителя драли три шкуры за подключение к услуге?). Надо сказать, что монополисты получили ощутимый (хотя вполне заслуженный) удар. Особенно на фоне грядущих затрат на реконструкцию своих объектов.

Поставить свою котельную в нынешних условиях – гораздо дешевле, чем выполнить требования по подключению к внешним сетям Немалую роль сыграли и программы по энергосбережению, меры по увеличению теплозащиты зданий, повсеместная установка приборов учета и тому подобное. Потребители, действительно, стали меньше тратить тепловой энергии. Кроме того, мэрия Новосибирска добилась сбалансированности в системе теплоснабжения города, благодаря чему «недотопы» в одних микрорайонах и «перетопы» в других стали редкостью. То есть подачу тепла удалось выровнять, благодаря чему граждане теперь в состоянии достаточно рационально подойти к вопросу энергопотребления, имея возможность добиваться экономии разными рекомендованными способами.

В общем, с теплом ситуация складывается неплохо. А вот с электричеством ситуация обратная. Здесь у нас наблюдается дефицит. В одном только Академгородке дефицит составляет примерно 15 МВт. А для развития города (в том числе и территорий самого Научного центра) электричества понадобится еще больше, чем потребляется сейчас.

В чем выход? Некоторые чиновники предлагают стандартный подход к проблеме в духе советского централизма – построить в городе еще одну ТЭЦ. Но что это даст?

ТЭЦ вырабатывает не только электричество, но и тепло. С теплом у нас уже наметился избыток. Куда его девать потом? Ясно, что инвестиции в такой проект не окупятся. Электричество вы продать сможете, а что делать с теплом? Отапливать улицы? Такой подход обернется диким расточительством.

Таким образом, обстоятельства подталкивают к тому, чтобы переводить объекты малой энергетики в режим когенерации. Причем, речь идет не только о муниципальных котельных, но также о тех объектах, что создаются на предприятиях или возводятся девелоперами в новых микрорайонах. Собственно, прецеденты уже есть. Но в существующих условиях наши рационализаторы-первопроходцы сталкиваются с серьезными ограничениями.

В частности, не так-то просто подключиться к общей сети, а тем более – продать излишки электричества. Наши законы выстроены под монополистов, которые в состоянии ободрать новичков как липку. Есть и другая проблема, чисто техническая – из-за резкого перепада нагрузок изолированная автономная система не в состоянии выйти на оптимальный режим работы генератора.

И вот тут само собой напрашивается решение: а что, если все малые объекты, работающие в режиме когенерации, объединить, «замкнуть» в одну самостоятельную сеть?

Технически, как утверждают специалисты, такое вполне возможно. Так, по сути, возникнет новая энергетика, способная существовать независимо от монополистов. Причем, по словам специалистов, здесь может быть своя нормальная экономика и вполне выгодный тариф.

В настоящее время в мэрии Новосибирска как раз рассматривается такой проект и обсуждается со специалистами, включая представителей высокотехнологичных частных компаний, способных предоставить свои собственные технические решения. Причем, что очень важно, первой «экспериментальной площадкой», где проект пройдет апробацию, станет территория Академгородка. По мнению председателя комитета по энергетики мэрии Новосибирска Михаила Грехова, указанное место просто идеально для такого пилотного проекта. Первоначальная модель будет включать в себя три генерирующих станции, одна из которых – энергоблок клиники имени академика Е.Н. Мешалкина, до сих пор никак не задействованный. При необходимости, уточняет Михаил Грехов, на указанном участке  можно создать небольшие дополнительные мощности на основе парогазовых установок.

Показательный момент заключается в том, что данный проект хорошо вписывается в основные стратегические направления, определенные федеральной властью. Распределенная энергетика – одно из них. Это значит, что в случае реализации проекта часть затрат будет компенсирована за счет государства. Следовательно, бизнес не окажется безучастным к подобным инициативам. И уже определенный интерес наметился. Осталось внятно изложить инициативу первым лицам города и области, поскольку без их одобрения подобные вопросы стратегического характера не решаются.

Короче говоря, у Новосибирска есть серьезный шанс на деле доказать приверженность принципам инновационного развития. Мы подходим к рубежу, когда громкие слова и вдохновляющие заявления – без конкретных дел и решений – не будут весить ни грамма. Эпоха в самом деле меняется – во всех смыслах.

 

Олег Носков

Ликвидация аварии не должна быть разрушительнее самой аварии

Научное сообщение «Проблемы безопасности атомной энергетики» члена-корреспондента Леонида Александровича Большова было заслушано на заседании президиума РАН 24 февраля. Докладчик привел немало поучительных и парадоксальных фактов. Приведем это научное сообщение с сокращениями.

Каковы преимущества атомной энергетики по отношению к другим видам производства энергии на тепловых станциях? Они в том, что атомное топливо обладает теплотворной способностью в миллион раз большей, чем органическое топливо. Несколько эшелонов с углем на гигаватную угольную станцию ежедневно эквивалентны одному вагону в год трубок из циркония, в которых набиты таблетки двуокиси урана для АЭС. Далее, продукты деления, загрязняющие атмосферу и приводящие к глобальному изменению климата — отсутствуют, они все остаются внутри топлива. Но именно это же и есть «ахиллесова пята» атомной энергетики — при любой аварии с повышением температуры они одномоментно выходят. Если оболочка станции не удержат такой выброс — получим Чернобыль.

Уроки Чернобыля. После Чернобыля 3 ноября 1988 г. был создан Институт проблем безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ) РАНдля фундаментальных исследований и независимого анализа ядерной и радиационной безопасности. Существенным образом ужесточились требования к безопасности. Назовем их. Это — усиление требования независимости различных уровней защиты, минимизация возможности развития аварии на следующих уровнях. Радиационный риск во всех состояниях и режимах должен быть сопоставим с риском от других промышленных установок, используемых для аналогичных целей. Не должно возникать необходимости эвакуации за пределами промплощадки. Требования по размещению ядерных установок не должны содержать дополнительных ограничений по сравнению с другими промышленными объектами.

Одна из неприятностей, которая бросает вызов этим требованиям — то, что при тяжелой аварии, с прекращением теплоотвода от активной зоны, останавливается реакция, а от тех продуктов деления, которые продолжают распадаться, топливо греется и если нет теплоотвода, оно начинает расплавляться. Эта картинка отражает аварию на АЭС Три-Майл-Айленд (Three Mile Island accident) — одна из крупнейших аварий в истории ядерной энергетики, произошедшая 28 марта 1979 года на атомной станции в Пенсильвании, США. Там именно это и произошло. За счет большого количества воды расплав подошел к днищу корпуса, его немного «проел», но наружу не вышел, радиоактивность осталась внутри корпуса реактора. В Чернобыле, после того, как специалисты смогли войти внутрь и посмотреть — что же там в шахте реактора происходит, обнаружили потоки топлива, перемешанного с бетоном, который туда лили в момент аварии, т.е. это эффект вполне реальный.

Как обеспечить условия, чтобы, охлаждая корпус снаружи, можно было удержать расплав топлива внутри сколь угодно долго? Этому процессу расплавления топлива сопутствуют множество разных физических явлений. В среднем то тепло, которое находится в зоне, будучи равномерно распределенным по поверхности корпуса, не так велико, чтобы его нельзя было отвести водой снаружи корпуса.

В России проведен большой проект для исследования этих эффектов, половина денег из направленных на него, шла от международного сообщества, половина денег от России. В Курчатовском институте ставился этот эксперимент по плавлению двуокиси урана в больших количествах и удерживанию ее в течение часов в расплавленном состоянии при температурах 2500-2700 градусов Цельсия — понятно, что это эксперимент тяжелый. Оказалось, что разработанные нами коды достаточно хороши, они описывают поведение расплава в этих сложных условиях достаточно точно. Ответ эксперимента: в реакторах небольшой мощности ВВЭР-440, которые были Россией построены за рубежом — АЭС Ловииса (Финляндия), Пакш (Венгрия), Дукованы (Чехия), Моховце (Словакия) — можно было удержать расплав внутри корпуса. ВВЭР-600, ВВЭР-640 тоже могут быть обоснованы. А американский проект АР-1000 уже проблематично. Американцы сумели обосновать удержание расплава в корпусе, но метод, которым это было сделано — не натурный эксперимент, а экспертное суждение.

В России пошли по пути локализации расплава «ловушкой» — под всеми российскими реакторами ВВЭР используются эти устройства. «Ловушка» устроена так: топливо, вытекая из реактора, втекает вниз в специальную полость, которое заполнено жертвенным материалом, который обеспечивает низкую температуру плавления, будучи перемешанным с расплавом топлива. А стенки полости — водоохлаждаемые. В таком устройстве можно держать расплав сколь угодно долго, пока он не застынет. Это устройство гарантирует невыход продуктов деления за пределыконтаймента — т.е. герметичной железобетонной оболочки энергоблока реакторного отделения.

О последствиях тяжелых аварий. Чернобыльский опыт загрязнения. Дозы, в которых находилось население в загрязненных местах, не так велики: более 40 милизиверт, но менее 100 миллизиверт в год — всего 7 тыс. человек. Поясним: годовая доза 10 миллизерт никак не влияет на здоровье (зиверт — единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц). Наука говорит о том, что при дозе ниже 100 миллизивертов никаких наблюдаемых эффектов нет. Однако! Принятое у нас и в мире регулирование требует, чтобы в год техногенное облучение не превышало 1 миллизиверта. Этот разрыв в сто раз! Он не соответствует химическому канцерогенному риску и превращает обычную технологическую аварию в мировую катастрофу. В 1991 году был принят «Чернобыльский закон» — напомним, то время было эпохой «начала новой демократии», появились новые политики, которые подняли на щит лозунг защиты людей. И в результате, защитили так, что в трех пострадавших республиках Украина, Беларусь, Россия 8 млн человек были объявлены жертвами Чернобыля. По закону они живут на «загрязненной территории», им выплачивают компенсации, которые как раз и есть «доказательство» того, что эти люди пострадали от радиации. Такое психологическое давление приводило к массе социальных последствий. Этим восьми миллионам ущерб был нанесен не радиацией, а решениями по преодолению радиации. У аварийщиков, кстати, есть правило: меры по ликвидации аварии не должны приносить больше вреда, чем сама авария. Переселили много людей из мест, полностью пригодных к проживанию.

Вот выводы доклада Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) ООН 2000 «Влияние облучения на состояние здоровья вследствие Чернобыльской аварии»: чернобыльское радиационное воздействие не сказалось на здоровье населения; зарегистрированные и ожидаемые воздействия не стоят в ряду приоритетных задач здравоохранения, а относятся к радиационной эпидемиологии.

Давайте сопоставим. За все время при авариях на ядерных объектах во всех странах произошло 59 смертей, сюда входит и 31 смерть пожарников на Чернобыле и троих операторов. В общей же энергетике в сводных данных по крупным авариям (больше 5 жертв) — больше 80 тысяч. Мелкие аварии (один-два-три человеа погибших) — 200–300 тыс. смертей. Но никто об этом не помнит, зато все помнят про Чернобыль и Фукусиму. Хотя количество смертей просто несопоставимо, даже с учетом того, что атомная энергетика в общем энергетическом балансе занимает всего 4,5%. Мы провели социологический опрос «10 лет после Чернобыля» среди выпускников Московского университета, т.е. в среде образованных людей. Про отдаленные последствия Хиросимы была названа цифра 750 тыс. человек, хотя реально — 421 человек. Вот таковы завышенные представления об опасности, которые, на самом деле, находятся в голове — и они приводят к тому, что в момент аварии органами управления принимаются неверные, завышенные контрмеры.

Основная задача безопасности сегодня — защита населения от облучения сверхдопустимыми дозами. Мы считаем, что так задача поставлена неточно. Ни в Чернобыле, ни в Фукусиме население не пострадало, тем не менее, аварии произвели огромное воздействие на экономику, на социальные и политические проблемы. Аварии с расплавом активной зоны с низким или нулевым облучением имели широкомасштабные последствия вследствие неграмотности населения, противоречивости норм противорадиационной защиты, плохой коммуникации с населением. Пока эти факторы существуют, атомщикам надо ставить существенно более жесткие требования, чем это требуется по науке.

После Чернобыля была создана очень серьезная система аварийного реагирования. Каждая станция оснащена большим числом датчиков в 30-милометровой зоне наблюдения. Эта информация собирается в Росатоме, она полностью открытая — представлена в интернете.

Уроки Фукусимы. На Дальнем Востоке населению ничто не угрожало при самых невероятных сценариях — даже если бы все шесть блоков Фукусимы взлетели на воздух, выбросили радиоактивное облако и ветер дул бы к нашим берегам, все равно уровень радиации во Владивостоке был бы ничтожен. И это позволило правильно построить систему реагирования на Дальнем Востоке: населению шла информация от 400 датчиков об уровне радиации в регионе. Это успокоило население в течение недели.

Институтом проблем безопасного развития атомной энергетики РАН была предсказана судьба каждого фукусимского блока, рассчитали загрязнение японской территории, оказалось, что эти предсказания хорошо корреллируют с данными мониторинга, которые стали известны позднее.

Итоги по аварии на Фукусиме: многие факторы, усугубившие аварию, были выявлены еще до аварии миссиями МАГАТЭ, но японцы решили, что поскольку им до вывода блоков из эксплуатации осталось не так много времени, отказались от мер по повышению безопасности. Основная беда Фукусимы-1 хорошо известна: дизель-генераторы были расположены в подвалах станции и когда цунами накрыло станцию, в подвалы пришла вода, дизель-генераторы вышли из строя, электроснабжение было отключено и процесс охлаждения прекратился. А быстро подвести электричество, обеспечить охлаждение поврежденных реакторов японцы не смогли. Сработала недостаточная готовность персонала к реагированию на аварию. И, тем не менее, жертвы аварии отсутствуют.

Однако вместо того, чтобы временно отселить отселить небольшое количество людей с загрязненных территорий, были вывезены все жители из 30-километровой зоны, а это повлияло и на экономику, и на политику, и на отношение к атомной энергетике. Японцы пошли по нашим следам — наступили на те же грабли.

Что делать? Следует принять защитные меры для тяжелых, хотя и маловероятных, аварий. Национальные технические центры должны оказывать поддержку аварийному реагированию и профессиональному информированию населения при радиационных инцидентах. Следует устранить 100-кратный разрыв между порогом воздействия излучения и регламентирующими документами.

Полная система защиты населения включает не только радиационный мониторинг и научно-техническую поддержку, но обязательно и образование населения — оно должно стать необходимым условием использования атомной энергии. Вся система адекватного реагирования (включая образование населения) должна быть создана государством. Это — ответственность государства.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS