Обнинск инновационный

31 мая  75 лет со дня образования будет отмечать обнинский Физико-энергетический институт. Накануне этой знаменательной даты здесь прошёл пресс-тур. Руководители ФЭИ рассказали журналистам о перспективных направлениях его деятельности. В ходе экскурсии представители СМИ увидели уникальную исследовательскую ядерную установку, посетили комплекс быстрых физических стендов. В отделении инновационных реакторных материалов и технологий была организована презентация уникальных образцов продукции.

Физико-энергетический институт является одним из ведущих научно-исследовательских центров госкорпорации по атомной энергии «Росатом». Здесь появились и получили воплощение идеи создания реакторов на быстрых нейтронах и реакторов с прямым преобразованием ядерной энергии в электрическую. Сегодня институт – мировой лидер в области использования жидких металлов в качестве теплоносителей в АЭС с быстрыми реакторами, в космических и судовых ядерных энергетических установках. Работы ФЭИ в области ядерной физики, ядерных энерготехнологий и ядерной безопасности получили мировое признание.

Натриевые реакторы

Первый заместитель ГНЦ РФ-ФЭИ Дмитрий Клинов познакомил журналистов с тем, над какими направлениями работает институт последние 10 лет. Исследовательский центр выполняет функции научного руководителя разработок всех российских натриевых реакторов — сегодня это ключевое направление для института. Важная проблема – обеспечение их экологичности. В 2015 году ФЭИ принял участие в пуске четвёртого энергоблока Белоярской атомной станции в городе Заречном Свердловской области. Шесть лет блок отработал надёжно, безопасно, эффективно. ФЭИ, исполняя функции научного руководителя, нёс ответственность за современный технический уровень всех проектных решений, заложенных в реакторную установку, и за научно-техническое обоснование безопасности эксплуатации этого энергоблока. БН-800 – это не просто очередной  реактор, это некая веха в освоении так называемого замкнутого топливного цикла.

— Ещё одна задача, стоящая перед атомной отраслью и, в частности, перед ФЭИ – это развитие экспериментальной базы. В 2010 году стартовал проект по сооружению нового исследовательского реактора в России – многоцелевого реактора на быстрых нейтронах (МБИР). Такие не строились с 1980 года, то есть, уже 40 лет. В 2028 году этот проект должен быть сдан в эксплуатацию. Создаётся он в Димитровграде, где работают шесть исследовательских реакторов, построенных ранее. МБИР станет седьмым, у него очень обширная научная программа, ФЭИ выступал инициатором его создания. Реактор имеет в своём составе уникальное оборудование, которое, как мы предполагаем, должно позволить сделать новый шаг для доказательства безопасности, надёжности, эффективности тех реакторных концепций, которые будут развиваться дальше. Аналогов подобному оборудованию в мире нет, — сообщил Дмитрий Клинов.

Перспективные направления последнего десятилетия

Заместитель генерального директора по науке и инновационной деятельности ГНЦ РФ-ФЭИ Наталья Айрапетова рассказала об основных проблемах, над решением которыми коллектив института работает последние 10 лет. На сегодняшний день, в госкорпорации «Росатом» принято решение о развитии двенадцати перспективных научно-технических направлений. ФЭИ играет весьма заметную роль, по меньшей мере, в семи из них. Институт входит в научный дивизион «Росатома», где сосредоточены основные государственные научные центры.

— Говоря о том, на чём мы сейчас сконцентрированы и в чём мы видим точки роста, в первую очередь следует отметить развитие в нашем институте технологий, связанных с ядерной медициной и лазерными технологиями. Уникальность ФЭИ в том, что за 75 лет здесь прожили свою историю реакторы различных типов. На Первой атомной станции эксплуатировались водо-водяные реакторы. У нас был опыт эксплуатации реакторов с различными теплоносителями: свинцово-висмутовыми, свинцовыми, натриевыми. Такого – в хорошем смысле – парка реакторов по разнообразию трудно найти где-либо ещё в мире. Причём, у нас был опыт не только их разработки и эксплуатации, но и вывода из эксплуатации этих реакторов. А это в современном мире становится задачей №1, — подчеркнула Наталья Айрапетова.

Вопрос вывода реакторов из эксплуатации становится всё более актуальным. ФЭИ готов не только делиться своим накопленным опытом в этом направлении, но и коммерциализировать его, распространив за рубеж. В ФЭИ за последние годы обращались специалисты из разных стран с просьбой рассмотреть возможность сотрудничества в этом вопросе. Есть опыт вывода из эксплуатации реакторов БН-350 в Казахстане, Фукусима-1 в Японии.

— Опыт сотрудников института оказался очень уместен после аварии на АЭС Фукусима. ФЭИ там пришлось конкурировать с такими гигантами, как французская компания «Фраматом», американо-японский холдинг на основе «Дженерал электрик». Институту удалось победить и доказать преимущество своих технологий в такой конкурентной борьбе, что показывает высокий уровень наших учёных и способность практического применения научных разработок, – считает Наталья Айрапетова.

ФЭИ участвует в разработке материалов с уникальными свойствами, способных выдерживать температуру плазмы в десятки миллионов градусов. Такие материалы нужны будут для атомных станций новых поколений. Также есть новые разработки, касающиеся использования лазеров.

— Не секрет, что до сих пор лазеры использовались, в основном, в военной промышленности. Теперь идёт разработка и их гражданского применения. Лазеры сейчас применяются, в основном, твердотельные. Мы предлагаем перейти на жидкостные лазеры. Уже получен патент. Это позволит перейти на другой уровень мощности лазеров. Если вспомнить фильм «Гиперболоид инженера Гарина», снятый по книге, написанной в 20-х годах прошлого века, то сейчас, спустя 100 лет, мы думаем о том, что уже можем сделать эту фантастику реальностью, — поделилась перспективной разработкой замдиректора по наукеи инновационной деятельности ФЭИ.

Производство изотопов и радиофармпрепаратов для ядерной медицины

Максим Самсонов, директор научно-производственного комплекса изотопов и радиофармпрепаратов ФЭИ, представил работу своего отделения:

— Наше отделение занимается производством и разработкой радиоизотопной продукции широкого спектра, как для ядерной медицины, так и различных изотопов технического назначения. С 2015 года ФЭИ вышел на промышленное производство изделий, которые применяются в ядерной медицине. Наиболее известный сегодня препарат, разработанный в ФЭИ – это микроисточник, содержащий Йод-125, для брахитерапии рака предстательной железы у мужчин. В данное время ведутся исследования по применению данного изотопа при лечении рака молочной железы у женщин. ФЭИ является единственным производителем данной продукции в России.

Следующая разработка отделения – офтальмоаппликаторы с рутением-106 и со стронцием-90. Это закрытые источники излучения для терапии онкологических заболеваний глаз и окологлазной области у взрослых и детей. Они позволяют не только остановить болезнь, но и полностью её вылечить, сохранив зрение у пациентов.

— Недавно мы получили постановление о регистрационном удостоверении генератора рения-188. До этого препарат проходил доклинические испытания. Теперь, после регистрации, его можно будет применять для лечения онкологических заболеваний широкого спектра – в том числе для лечения костных метастазов. Его можно использовать и для терапии, и для диагностики онкозаболеваний. Кроме этого, он может применяться для лечения ревматоидных заболеваний – в частности, ревматоидного артрита, — продолжил удивлять учёный.

В прошлом году закончились доклинические исследования препарата для радиоэмболизации с Иттрием-90, предназначенного для лечения рака печени. Он позволяет не только вылечить поражённый орган, но и сохранить его в полном объёме. Сейчас ведётся подготовка к клиническим исследованиям, которые должны начаться в следующем году. Актиний-225 применяется для терапии костных метастазов. 95 процентов онкологических заболеваний переходят в костные метастазы. На этой стадии в настоящее время лечение практически отсутствует — есть препараты, способные замедлить метастазы, но не вылечить. Обнинским учёным из ФЭИ удалось такой препарат создать. ФЭИ на сегодняшний день является единственным в России поставщиком Актиния-225 на мировом рынке.

Инновации в материаловедении

Максим Канунников, первый заместитель директора отделения инновационных реакторных материалов и технологий, рассказал о том, над какими материалами работают его коллеги:

— Именно в ФЭИ 70 лет назад разрабатывались, а затем внедрялись в производство твэлы для Первой атомной. Сегодня наше отделение представляет собой уникальный комплекс интеллектуальных, инженерных, исследовательских, технологических, производственных компетенций, охватывающих диапазон от разработки материалов и технических проектов элементов активных зон до изготовления установочных партий этих изделий. Сегодня мы разрабатываем материалы, применяемые в реакторах с тяжёлым жидкометаллическим теплоносителем. Являемся единственным предприятием в России, сохранившим умение прокатывать трубы из тугоплавких материалов. Разрабатываем технологии проката особо тонкостенных труб с толщиной стенки, сравнимой с толщиной шоколадной фольги. Занимаемся металлическим, керамическим топливом.

Отделение инновационных реакторных материалов является единственным в России производителем пусковых источников нейтронов для всего российского атомного флота. Оно сохранило огромный потенциал — материаловедческий, технологический, исследовательский и человеческий, активно привлекает к работе молодёжь. «Ценим прошлое – работаем на будущее» – этот лозунг является демонстрацией его сегодняшнего отношения к работе, к ядерной энергетике, своим традициям и взгляду на будущее.

«Глобализация»

В феврале этого года глава Росатома Алексей Лихачев принял решение создать единый исследовательский центр ядерных технологий на базе обнинского Физико-энергетического института и Научно-исследовательского института атомных реакторов, расположенного в Димитровграде Ульяновской области. Подобная интеграция в последнее время происходит не только в атомной отрасли, она направлена на решение стратегических задач.

Теперь в научной деятельности ФЭИ приоритетными станут гражданские проекты, направленные на решение конкретных проблем человека и общества. Традиционные направления ядерной энергетики тоже останутся в числе развиваемых институтом технологий. Физико-энергетический институт сейчас в процессе разработки концепции своего развития, которая должна быть представлена на президиуме НТС «Росатома» в июле. Об этом рассказала Наталья Айрапетова:

— Это не случайное решение. И вопрос интеграции двух дружественных институтов, которые десятилетиями работают над сходными проблемами, давно назревал. Результатом объединения должно стать создание учёными продуктов для новых ниш, что отражает общую политику «Росатома» последних лет по расширению спектра направлений работы. В сентябре будет принята официальная концепция развития объединённого центра.

Е.Ершова