Витрина атомной науки

НАУКА / #3_2025
Текст: Надежда ФЕТИСОВА / Фото: Росконгресс, «Росатом», ГНЦ НИИАР, Химико-технологический кластер научного дивизиона «Росатома», , Страна «Росатом»

Наука в «Росатоме» — ​это широчайший спектр направлений, включающий как прикладные, так и фундаментальные исследования. Какие из них считать приоритетными? Как оставаться на острие научной мысли и при этом не терять связи с бизнес-­логикой? Эти темы обсуждались на отраслевой научной конференции, ставшей настоящей витриной атомной науки.

Плечом к плечу
На отраслевой научной конференции, прошедшей в феврале, руководители госкорпорации и Курчатовского института объявили об учреждении объединенного Совета по стратегическому развитию. Задача Курчатовского института — ​опережающее формирование научно-­технических заделов на базе фундаментальных исследований и прикладных разработок; «Росатом» отвечает за ускоренное промышленное освоение таких заделов и вывод их на рынки. Утвержденный перечень направлений совместной деятельности насчитывает больше 10 позиций: к традиционным — ​атомной энергетике, ядерной медицине, радиохимии — ​добавились новые, например, освоение Арктики и разработки для космоса.
«Все меньше областей в науке, в которых „Росатом“ не играет важной роли», — ​заявил, выступая на отраслевой научной конференции, прошедшей в конце февраля, глава госкорпорации Алексей Лихачев, отметив, что за последние пять лет произошла перезагрузка научного дивизиона.

Он подчеркнул ключевую роль отраслевой науки в развитии базовых для «Росатома» направлений, в первую очередь атомной энергетики, и выделил три основных блока. Во-первых, совершенствование энерготехнологий поколения III+, призванных выдерживать растущую конкуренцию. Во-вторых, развитие технологий малой и мобильной мощности, интерес к которым в мире растет, а также энергосистем поколения IV: к 2030‑м годам, отметил Алексей Лихачев, нужно выйти на рыночное предложение. В-третьих, это термоядерные технологии: к 2029−2030 годам необходимо существенно продвинуться к созданию токамака с реакторными технологиями (ТРТ).

Глава «Росатома» напомнил и о широкой линейке продукции, необходимой для достижения технологического суверенитета: где-то уже получилось достичь лидерских позиций, где-то предстоит догнать (и перегнать) конкурентов. Одно из важнейших условий достижения таких масштабных целей — ​тесное взаимодействие ученых и производственников, уверен Алексей Лихачев.

Заместитель генерального директора «Росатома» по науке и стратегии Юрий Оленин отметил позитивные изменения, произошедшие в отраслевой науке за последние шесть лет: исследовательская инфраструктура была сохранена и модернизирована. Был запущен Единый отраслевой тематический план (ЕОТП), по нему завершено 210 проектов, 180 из них — ​прикладные. Остановлен отток кадров, с 17 % до 39 % выросла доля молодежи в науке. «Однако есть еще возможности для синхронизации бизнеса и науки — ​нужно, чтобы они двигались в более плотной связке. Эта задача носит общестрановой характер», — ​подчеркнул Ю. Оленин. Еще один острый для отраслевой науки вопрос — ​недостаток экспериментальной базы для испытаний.

Ряд проблем можно решить четким целеполаганием и расстановкой приоритетов, уверен Ю. Оленин: «Поскольку мы государственная корпорация, наши технологические цели должны быть подчинены запросам государства. И государство их уже обозначило, сформировав Стратегию научно-­технологического развития (НТР) России. Нам необходимо закрепить в этом контуре отраслевую нишу „Росатома“. Главный вопрос: какие направления должны туда вой­ти», — ​отметил Ю. Оленин.

Он напомнил, что в 2018 году было выделено 11 направлений НТР. Их судьба сложилась по-разному, но в целом дорожные карты по этим направлениям программой развития отрасли не стали. «В текущих реалиях у нас не может быть десятка и более приоритетов. Список должен быть значительно сужен», — ​заявил Ю. Оленин. Для этого он предложил разделить научные направления на три категории, с различными целеполаганием и механизмами самообеспечения: во‑первых, разработки для бизнес-­направлений, где запрос к науке формируют дивизионы; во‑вторых, работы по национальным проектам, где нужно ориентироваться на утвержденные федеральные программы; в‑третьих, задельные и поисковые исследования. Если источники финансирования первых двух групп понятны, то последняя может рассчитывать только на внутриотраслевой ресурс.
Специалисты ГХК проводят научные эксперименты для ИЖСР
Основными направлениями НТР Ю. Оленин назвал разработки в областях ядерной энергетики (в том числе быстрые реакторы, радиохимию, АСММ, ЖСР), специальных материалов, фотоники и медицины. «Важнейшая задача науки — ​доведение разработок до опытных образцов», — ​подчеркнул Ю. Оленин.

Советник генерального директора «Росатома», председатель НТС № 1 Владимир Асмолов отметил роль научно-­технического совета (НТС) в развитии отраслевой науки. «Рекомендации НТС и административный контроль за их исполнением — ​это необходимые условия для того, чтобы достичь заявленных научно-­технических результатов, сэкономить финансы и ресурсы», — ​подчеркнул В. Асмолов.

Научный руководитель Национального центра физики и математики (НЦФМ, один из соучредителей «Росатом») академик РАН Александр Сергеев считает: стать к 2050 году глобальным научно-­технологическим лидером — ​для «Росатома» вполне реальная цель. «Нужно строить верхние этажи в направлениях традиционного лидерства и закладывать фундаменты в новых областях», — ​отметил А. Сергеев. Стратегическими направлениями он назвал ИТ, искусственный интеллект и вычисления на новых физических принципах, новые материалы, медицинские технологии, освоение космоса. «Цель НЦФМ — ​сформировать сквозную цепочку для научного, технологического и кадрового обеспечения этих направлений», — ​отметил А. Сергеев.

Директор направления научно-­технических исследований и разработок «Росатома» Виктор Ильгисонис сразу обозначил аксиомы своего подхода: во‑первых, отраслевой науке — ​быть, она необходима для обеспечения долговременной конкурентоспособности госкорпорации; во‑вторых, отрасли нужна не лишь бы какая наука, а соответствующая Стратегии НТР России и перечню важнейших наукоемких технологий. «Наша задача в плане разработки отраслевой научно-­технологической политики заключается в следующем: положения государственной научно-­технической политики, направленные на НТР страны, мы должны применить в нашей собственной отраслевой повестке, на ее основе построить научно-­технологическое развитие нашей отрасли и тем самым способствовать НТР России», — ​заявил В. Ильгисонис.
Лаборатория химико-­технологического кластера научного дивизиона «Росатома»
В дополнение к первым двум аксиомам В. Ильгисонис сформулировал третью: «Наука — ​не производительная сила. Ее надо не поддерживать, а содержать». При этом научная деятельность должна быть отнесена к числу основных отраслевых задач, и отраслевая политика в этом направлении должна быть единой для всех дивизионов.

Он подчеркнул, что Федеральный закон «О науке и государственной научно-­технологической политике» гарантирует исследователям право выбора направлений и методов исследований, свободу творчества, право на обоснованный риск в научном поиске, и предложил руководителям удостовериться, что все эти принципы в полной мере соблюдаются на практике.

В. Ильгисонис выделил несколько видов работ, на которые должна быть нацелена единая отраслевая научно-­технологическая политика.
  1. Отраслевые инициативы (прикладные проекты значительных длительности и стоимости, в том числе выполняемые по представлению Комитета по науке или президиума НТС корпорации).
  2. Прикладные НИОКР (в интересах производственных предприятий, организаций корпорации; исключения — ​работы для внеотраслевых заказчиков, выполняемые по своим правилам).
  3. Общеотраслевые НИОКР (применение результатов которых шире конкретного дивизиона/предприятия).
  4. Поисковые НИР (цель которых — ​проверка новых принципов создания изделий и технологий, неизвестных ранее свой­ств материалов, апробация возможности создания новых технических устройств или процессов).
  5. Задельные НИР (требующие проработки до уровня риска, приемлемого для принятия заказчиком решения о старте прикладных НИОКР).

При этом способы реализации отраслевых инициатив и прикладных НИОКР понятны: первые должны претендовать на федеральную поддержку, вторые — ​обеспечиваться заказчиками. А вот у общеотраслевых НИОКР есть проблемы, и весьма серьезные: у них нет единого заказчика, и они зачастую повисают в воздухе. Не лучше обстоят дела и с поисковыми НИР — ​сейчас, считает В. Ильгисонис, у научных организаций просто нет ресурсов, позволяющих вести такие работы. Наконец, задельные НИР сопряжены с риском, но это тот риск, на который зачастую следует идти в целях прогресса, уверен В. Ильгисонис.

Отдельно он остановился на финансировании отраслевой науки. Изначально задумывалось, что бюджет условной научной организации будет складываться из трех примерно равных частей: базового финансирования; внешнего финансирования, которое предприятие способно привлечь; внутренних хозяйственно-­договорных работ. Сегодня научно-­исследовательский институт (НИИ) живет либо преимущественно на федеральные деньги, либо, обладая развитой материально-­производственной инфраструктурой, — ​на деньги от хозяйственно-­договорных работ, этой инфраструктурой обеспечиваемых. «Базовое отраслевое финансирование фактически отсутствует. Однако оно абсолютно необходимо для того, чтобы НИИ функционировали бесперебойно, чтобы они не искали средства на оплату коммунальных услуг, эксплуатацию оборудования, твердую зарплату сотрудникам и так далее. Базовое финансирование НИИ должно стать отраслевым законом», — ​подчеркнул В. Ильгисонис. Он уверен, что такое решение положительно повлияет и на приток в отрасль молодых ученых: «Сегодня, когда к нам на практику приходят студенты и аспиранты, они видят нашу устаревшую исследовательскую технику и понимают: современную науку в таких условиях не делают». Поэтому, уверен В. Ильгисонис, для сохранения науки в отрасли необходимо как можно скорее принять научно-­техническую политику и — ​не в последнюю очередь — ​программу развития экспериментальной инфраструктуры.
Без радиохимии никуда
Директор по государственной политике «Росатома» в области радиоактивных отходов, отработавшего ядерного топлива и вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов Василий Тинин уверен: двух мнений о том, нужно ли развивать радиохимию, быть не может. «Если мы выбираем быструю энергетику и замкнутый ядерный топливный цикл (ЗЯТЦ), развитие радиохимии неизбежно!" — ​подчеркнул В. Тинин.
Радиохимия в мире
Во Франции эксплуатируются два завода по переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) общей мощностью 1, 6 тыс. тонн тяжелых металлов в год, плановые инвестиции для их поддержания — ​около € 200 млн ежегодно. К 2040‑м годам страна намерена построить новые мощности. В Японии почти готовы к пуску заводы по переработке ОЯТ и по фабрикации МОКС-топлива. Китай планирует построить два завода для переработки ОЯТ реакторов на тепловых нейтронах мощностью 200 тонн каждый.
Но задачи отраслевой радиохимии не ограничиваются развитием ЗЯТЦ и систем поколения IV, подчеркнул В. Тинин. Остается вопрос переработки накопленного наследия: 27 тыс. тонн ОЯТ только российских АЭС находятся на хранении. На подходе — ​новые ледоколы и АСММ: для переработки их ОЯТ потребуется кратный рост производительности существующих перерабатывающих мощностей. Кроме того, переработка ОЯТ — ​это еще и перспективное направление международного бизнеса. «Только введение дополнительных больших мощностей позволит решить все четыре вышеобозначенные задачи», — ​подчеркнул В. Тинин.

Главным сдерживающим фактором развития радиохимической технологии первый заместитель генерального директора Радиевого института им. В. Г. Хлопина Максим Семенов назвал отсутствие нового оборудования, которое внедряется крайне медленно. Для решения этой проблемы нужно активнее применять цифровые технологии и достроить кооперацию между наукой, конструктором и проектантом.

О цифровизации, конкретно — ​о создании цифровых двой­ников радиохимического оборудования и радиохимических производств, рассказал заместитель директора — ​директор направления радиохимии частного учреждения «Наука и инновации» Андрей Шадрин. Имеющиеся системы не учитывают радиохимические особенности протекающих процессов, а значит, назвать их полноценными двой­никами нельзя. Виртуальный завод радиохимических технологий (ВИЗАРТ) умеет рассчитывать математический баланс радиохимических производств и оценивать потребности в ресурсах. Но программа изначально не должна была рассчитывать циклограммы работы оборудования на производствах и нуждается в доработке. Задача, которую нужно признать общеотраслевой, — ​к 2030‑м годам создать полноценных и верифицированных цифровых двой­ников радиохимических производств.

Заместитель генерального директора Бочваровского института Владимир Кащеев обозначил первоочередные задачи в части обращения с радиоактивными отходами (РАО): объемы растут, нужно новое оборудование. Один из самых перспективных вариантов — ​индукционные плавители с холодным тиглем (ИПХТ). Во Франции такие установки показывают хорошие результаты, и российские атомщики уже имеют опыт создания и эксплуатации ИПХТ.

Вызовы, стоящие перед отраслью в части переработки РАО, перечислил и. о. генерального директора ФГУП «НО РАО» Сергей Дерябин: нужно внедрять технологии, позволяющие сократить объемы РАО, планируемые для захоронения, и соответствующие затраты, оптимизировать логистику.

Подводя итоги сессии, В. Тинин отметил, что многие из перечисленных задач носят общеотраслевой характер.
Мобильные роботизированные комплексы для 3D-печати
Новые материалы: мы умеем всё
Первый заместитель директора частного учреждения «Наука и инновации» Алексей Дуб перечислил основные траектории развития направления новых материалов: конструкционные материалы для топлива, тепломеханического оборудования и стратегических отраслей; композиты, графит и редкоземельные металлы; аддитивные технологии; инструменты материаловедения, в том числе автоматизированный синтез с использованием искусственного интеллекта, методы ускоренных испытаний и цифровое материаловедение. «Мы умеем всё, — ​подытожил он внушительный список. — ​Современные материалы — ​это создание устойчивой энергетической структуры на каждом уровне, от микроатомарного и выше».

Основные задачи следующие: совершенствовать характеристики новых материалов для повышения их эффективности, как можно скорее выводить продукты на уровень технологической готовности TRL‑6 и выше. Для этого важно ускоренное проведение испытаний, отметил А. Дуб.

Александр Угрюмов, старший вице-президент Топливного дивизиона «Росатома» по научно-­технической деятельности, представил наиболее значимые новости по топливным материалам. Так, для реакторов ВВЭР совершенствуются циркониевые материалы, в частности, непрерывно улучшаются характеристики сплава Э635. Для реакторов на быстрых нейтронах оптимизируются свой­ства сталей ЭК‑164 и ЭП‑823. Изучаются и новые сплавы. «В разработке сплавов крайне важна связка главный конструктор — технолог», — ​подчеркнул А. Угрюмов. Кроме того, разрабатываются новые конструкционные материалы для перспективных газовых центрифуг.

Павел Козлов, заместитель по научной работе генерального директора НПО "­ЦНИИТМАШ", обозначил основные вызовы в области создания материалов для перспективных реакторов: требования зарубежных проектов, отличные от традиционной практики; изменения нормативного ландшафта; повышение энергонапряженности и увеличение сроков службы реакторных установок. Решение — ​переход к технологиям, обеспечивающим прецизионное управление параметрами структуры материалов и их свой­ствами, а также повышающим коэффициент использования материалов (в том числе с привлечением аддитивных технологий); опережающая материаловедческая, технологическая и нормативная база; унификация материаловедческих и технологических решений. «Важнейшее значение для повышения эффективности производственных процессов имеет переход к цифровой паспортизации», — ​подчеркнул П. Козлов.

Заместитель генерального директора — ​технический директор Композитного дивизиона Юрий Свистунов назвал важнейшие задачи для развития композитного направления: совместная работа над эффективной стоимостью и экологичностью материалов, перевод в цифру всего их жизненного цикла.

Директор химико-­технологического блока АО "Росатом Наука" Андрей Голиней обозначил перспективы применения графитовых материалов, в том числе открывающиеся новые ниши, например авиастроение. Он подчеркнул: для ускоренного развития этого направления необходимо новое оборудование.

Также спикеры сессии рассказали о достижениях развивающихся в отрасли технологий 4D-печати и цифрового материаловедения.
Реакторы традиционные и новые
Главные преимущества атомной энергетики по сравнению с другими источниками энергии большинство атомщиков могут назвать, даже если разбудить их посреди ночи. Начальник аналитического отдела АО "Прорыв" Андрей Каширский на всякий случай вкратце их перечислил: это высокий КИУМ, независимость от погодных условий, длительный срок службы, сравнительно низкая материалоемкость и многое другое. Но одна из главных стратегических проблем — ​это исчерпаемость запасов природного урана. Поэтому, считают в "Прорыве", переход на замкнутый ядерный топливный цикл — ​условие, без которого глобальная атомная отрасль не сможет полноценно развиваться. ЗЯТЦ защищает атомную энергетику от сырьевой зависимости и позволяет ей сохранять конкурентоспособность по экономике с другими «зелеными» источниками энергии. «Замыкание ЯТЦ — ​это системный эффект для всей отрасли», — ​уверен А. ­Каширский.

Генеральный конструктор ПН «Прорыв» Вадим Лемехов рассказал о создании инновационных реакторов, требования к которым существенно жестче, чем к реакторным установкам прошлых поколений. В проекте свинцового реактора БРЕСТ-ОД‑300 — ​опытно-­демонстрационного предшественника коммерческих реакторов — ​нужно было решить ряд задач, обеспечивающих выполнение заявленных требований и связанных с обоснованием старта на плутонии и малого запаса реактивности, изучением процессов и доказательства безопасности при авариях, постановкой на производство и обоснованием работоспособности конструкционных материалов и оборудования. По разработанной и отлицензированной документации сооружается энергоблок с этой реакторной установкой. Достижение параметров безопасности и конкурентоспособности для натриевого реактора БН‑1200М тоже потребовало значительных инноваций в части активной зоны, парогенераторов, системы теплоотвода, очистки натрия, перегрузочного и прочего оборудования. Сейчас завершаются обоснование технического проекта этого быстрого реактора и проектирование энергоблока. В ближайшем будущем будут получены все необходимые обоснования и разрешения для сооружения свинцового реактора большой мощности БР‑1200: для него многие решения будут преемственны по отношению к БРЕСТу, однако увеличенный до 60 лет срок службы и бо́льшая (в четыре раза) мощность требуют проведения дополнительных обоснований. Технологии ВВЭР тоже не стоят на месте: в перспективе — ​переход к спектральному регулированию с отказом от борного регулирования на мощности и 100 % загрузкой МОКС-топливом; следующий шаг — ​переход на сверхкритические параметры, что потребует новых конструктивных решений по твэлам и конструкционным материалам оборудования. Обоснование по этим направлениям ведется. Одной из важнейших задач В. Лемехов назвал развитие АСУ ТП: «Для всех инновационных реакторных установок первичные преобразователи и элементы АСУ ТП являются критическими, поскольку оборудование под требуемые точности и параметры работы, как правило, отсутствует», — ​подчеркнул В. Лемехов.

Научный руководитель АО "ВНИИАЭС" Сергей Соловьев рассказал о совершенствовании технологий малой мощности. Один из главных вызовов — ​сокращение стоимости проекта: сейчас, «выходя из моря», АСММ дорожают от двух до пяти раз. Варианты решения следующие: можно упростить систему безопасности активной зоны, минимизировать строительство на месте, максимально изготавливая всё на заводе, сократить сроки строительства, увеличить продолжительность топливного цикла до 24−36 месяцев, кардинально повысить эффективность турбинного острова и так далее. Но какие варианты выбрать в первую очередь? В этом должны помочь модели, выполненные с использованием суперкомпьютеров, — ​цифровые двой­ники, уверен С. Соловьев. В частности, цифровой двой­ник обязательно должен содержать технико-­экономический анализ — ​без него решение о стройке не должно приниматься. Подобный проект сейчас реализуется ВНИИАЭСом в сотрудничестве с организациями отрасли.

Научный руководитель работ по радиоэквивалентности АО "Прорыв" Александр Лопаткин рассказал об одной частной, но важной задаче, стоящей перед будущим жидкосолевым реактором (ЖСР). Исследовательский ЖСР мощностью 10 МВт, эскизный проект которого уже готов, будет построен на ГХК. В 2022 году была проведена проработка проекта ЖСР мощностью уже 2400 МВт для работы в комплексе с Опытно-­демонстрационным центром (ОДЦ) на ГХК. Ученые предлагают трансмутировать в ЖСР кюрий без загрузки плутония — ​это позволит избежать выдержки кюрия (70−100 лет) с последующим возвратом продуктов распада в топливный цикл быстрых реакторов. «На мой взгляд, это единственный реально возможный способ сжечь кюрий», — ​подчеркнул А. Лопаткин. За 50 лет работы такого ЖСР «сгорит» 95 % загруженного кюрия — ​почти без накопления вторичных долгоживущих актинидов. В 2025 году планируется углубленная проработка вариантов «кюриевого» ЖСР.

Поговорили о перспективах получения водорода на базе высокотемпературных газовых реакторов (ВТГР). Сегодня атомная энергетика отсутствует в секторе тепловой энергии, а это 55 % выработки в России. «В мире производится 75 млн тонн водорода, из них 5 млн тонн — ​в России, и потребляется этот водород тут же, на местах. Основной способ производства — ​паровая конверсия метана. Мы предлагаем заменить сжигание метана использованием высокопотенциального тепла, которое будет производить ВТГР», — ​сказал первый заместитель генерального директора — ​генерального конструктора реакторных установок нижегородского «ОКБМ Африкантов» Виталий Петрунин.

Технический проект реактора уже разработан. Температура пара на его выходе составит около 850 °C. Водород, вырабатываемый в химико-­технологической части комплекса, можно будет использовать для производства аммиака, метанола, карбамида, этилена, восстановления железа и других целей. Ученые «Росатома» (НИИ «НПО „Луч“») построили и испытали лабораторную установку производительностью 1,5 Нм3 водорода в час, в этом году должны ввести в строй опытно-­демонстрационную установку производительностью 150 м3 водорода в час.
Оборудование модуля фабрикации/рефабрикации ядерного топлива для реактора БРЕСТ-ОД‑300
Фотоны и кванты
Первый заместитель директора ИЛФИ ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Дмитрий Автайкин обозначил основные тенденции рынка фотоники. Революционная тенденция — интеграция фотоники и искусственного интеллекта, обеспечивающая стремительное развитие технологий и внедрение инноваций в различные отрасли, от телекоммуникаций до здравоохранения. Важная тенденция — ​кремниевая фотоника, использующая производственную инфраструктуру полупроводниковой промышленности для интеграции фотонных устройств с электроникой на основе кремния, что открывает путь к инновациям в области носимых технологий, автономных транспортных средств и дополненной реальности. Квантовая фотоника — ​еще одно важное направление, обещающее качественный скачок в вычислительной технике, связи и сенсорных приложениях; она позволяет манипулировать информацией и передавать ее на квантовом уровне.

Д. Автайкин детально осветил следующие цели программы «Фотоника‑2030»: разработка и серийное производство продуктов фотоники и компонентной базы для критически важных отраслей промышленности; создание передовых производств и технологий; а также разработка необходимой нормативной документации. Ключевая задача программы — ​существенно увеличить долю российской фотоники на внутреннем рынке (сегодня она составляет 35 %), а также обеспечить высокий уровень локализации отечественной фотонной продукции.

Д. Автайкин особо подчеркнул стратегическую важность создания отечественного рентгеновского литографа.

Участники сессии детально обсудили отраслевые компетенции в области разработки различных типов лазеров и сопутствующих технологий, проанализировали перспективы их развития.

Эксперты отметили: в России существует полный инновационный цикл производства лазерных диодов, от выращивания монокристаллов до сборки готовых лазерных модулей. Ключевые характеристики отечественной продукции соответствуют средним мировым значениям; поставлена цель: к 2030 году достичь уровня ведущих мировых производителей. Уже налажен серийный выпуск одномодовых оптоволоконных лазеров мощностью до 3 кВт, ведутся лабораторные исследования систем более высокой мощности. Это формирует значительный технологический задел для выхода на уровень передовых мировых производств. Развитие лазерных технологий — ​их компактизация и повышение КПД — ​основной двигатель развития фотоники в стране.

В то же время эксперты подчеркнули, что перед отраслью стоят серьезные вызовы: высокая стоимость продукции при жесткой ценовой конкуренции (особенно со стороны Китая), технологическая зависимость от импортного оборудования и исходных материалов, а также острый дефицит квалифицированных кадров. Ставится задача: к 2030 году создать инновационную линейку эффективных волоконных лазеров с широким спектром применений, модернизировать существующие и создать новые передовые технологические производственные линии, а также обеспечить высокий уровень локализации лазерных технологий в России.

Важным перспективным направлением стала разработка технологий и организация производства прокачных жидкостных лазеров с диодной накачкой, в которых в качестве лазерной среды используется жидкость с ионами лазерно-­активного вещества. Особое внимание уделяется получению лазерно-­активных жидкостей нового поколения с безопасными потребительскими свой­ствами и высокой экологичностью.

Конечно, в контексте отраслевой науки говорилось и о развитии квантовых технологий. Директор Росатома по квантовым технологиям Екатерина Солнцева напомнила, что квантовые компьютеры будут в миллиарды раз быстрее классических. Россия включилась в квантовую гонку с большим опозданием — ​в Британии, Канаде, США, Китае, ЕС такие программы стартовали в 2014−2018 годах, в нашей же стране дорожная карта развития квантовых вычислений появилась в 2020 году.

Благодаря поддержке государства, напряженной работе российских ученых и системным усилиям госкорпорации «Росатом», отвечающей за реализацию этой дорожной карты, буквально за несколько лет наша страна вплотную приблизилась к странам, начавшим развитие собственных квантовых программ на 7−10 лет раньше. Сегодня Россия входит в топ‑6 стран, имеющих 50‑кубитный квантовый компьютер, в число трех стран, развивающих одновременно четыре ключевые физические платформы квантовых вычислений, и в число двух мировых лидеров по скорости квантовых эмуляторов. В стране сформировалось полноценное квантовое сообщество. Но почивать на лаврах рано. «Лидеры квантовой гонки станут мировыми технологическими лидерами. При этом необходимо отметить главный тренд: погоня за количеством кубитов в квантовых вычислителях заканчивается. Наступает время перехода к применению квантовых технологий на практике, разработке алгоритмов. Для этого у нас есть все необходимое. И атомная отрасль готова выступить здесь первопроходцем. Например, с помощью квантовых компьютеров мы уже начинаем работать над задачами, предложенными проектным направлением „Прорыв“», — ​подытожила Е. Солнцева.
Отделение материалов радиационной фотоники ВНИИХТа
На здоровье!
Госкорпорация «Росатом» и Минздрав России ведут множество совместных проектов, направленных на сбережение здоровья граждан. Ученые госкорпорации развивают лазерные технологии, ведут научный поиск в области рентгеновской визуализации, лучевой терапии, электрофизики, плазмохимии, создают уникальное программное обеспечение, генераторы, ускорители и вспомогательное оборудование для решения актуальных задач в сфере высокотехнологичной медицины.

Научный руководитель направления «Ядерная медицина» АО "Росатом Наука" Валентин Смирнов сообщил о разработках «Росатома» в области конусно-­лучевой и других видов компьютерной томографии.

Одно из самых интересных направлений, как будто сошедшее со страниц научно-­фантастических книг, — тканевая инженерия, междицсиплинарная область, объединяющая принципы инженерии и медицины для разработки биологических заместителей, способных восстанавливать, поддерживать и улучшать функции тканей и органов в организме. Этим занимаются в научном институте «Росатома» в Троицке.

Реальностью уже стала биофабрикация эквивалентов кровеносных сосудов, рассказал руководитель группы АО "Росатом Наука" Владислав Парфенов. Сначала создается 3D-модель сосуда, затем — ​агломераты из клеток нужного типа, взятых у пациента. Они сливаются в единую структуру, затем их помещают в биофабрикатор для созревания сформированной ткани. Так выращиваются эквиваленты сосудов. Эта технология — ​одна из отправных точек создания персонализированной медицины будущего, уверены ученые: поставлена цель в 2030−2035 годах научиться выращивать эндокринные ткани и органы, а после 2040‑х — ​комплексные органы (например, почки и печень).
Живое доказательство
На Форуме будущих технологий, прошедшем в конце февраля в Москве, кролика с имплантированным в бедренную артерию эквивалентом кровеносного сосуда продемонстрировали президенту Владимиру Путину. «Это порода советская шиншилла, — ​рассказал Алексей Лихачев. — ​После трансплантации прошло больше месяца, кролик жив, здоров и, в общем, достаточно упитан». Функциональность сосуда полностью подтверждена.
На сессии отметили и успехи «Росатома» на традиционном для госкорпорации направлении — ​в производстве медицинских изотопов и радиофармпрепаратов (РФП) на их основе.

Сегодня «Росатом» готов полностью обеспечить потребности Минздрава и ФМБА России в этой области до 2031 года. Самые востребованные медицинские изотопы — ​это 223Ra, 177Lu, 225Ac, 99Mo, 131I. Номенклатура изотопов широкая, нозология — ​разнообразная. В планах — ​новые РФЛП, хотя это долгий и непростой путь: минимальный срок разработки нового РФЛП — ​семь лет, при этом гарантировать стопроцентный результат невозможно.

Тем не менее это путь, по которому нужно идти, если «Росатом» хочет завоевать и удержать лидерские позиции. Глобальный рынок РФЛП демонстрирует среднегодовой темп роста 10 %. Особенно стремительно растет Китай: объем рынка в 2024 году оценивался в $ 470 млн, и уже к 2030 году он может достичь $ 735 млн.

Генеральный директор АО "Росатом Наука" Павел Зайцев поднял острую проблему. При разработке сложных комплексных изделий специалисты часто сталкиваются с невозможностью применения компонентов полностью отечественного производства. Процесс их создания достаточно длительный, и в итоге изделие может устареть еще до выхода на рынок. Сегодня научный дивизион ведет разработку критических комплектующих для медицинских изделий. В сотрудничестве с интегратором АО "Росатом РДС" созданы рентгеновские излучатели для компьютерного томографа. Идет процесс разработки и производства основных систем и узлов МРТ, в том числе магнитных. «Для формирования полного инновационного цикла создания продукта необходим комплексный подход: от согласования МТТ, совместных исследований и проведения испытаний в медицинских учреждениях до взаимодействия с Минздравом и Минпромторгом в сфере регистрации продукции и привлечения финансирования. Все это позволит обеспечить ускоренный вывод продукта на рынок, внедрить лучшие отечественные решения и технологии, получить и развить необходимые компетенции», — ​резюмировал П. Зайцев.
В мире зарегистрировано
  • > 60 РФЛП

    для диагностики
  • > 15 РФЛП

    для терапии
Объем глобального рынка РФЛП
  • > $7,5 млрд

    в 2024 году
  • $10 млрд

    прогноз к 2030 году
Заместитель директора блока по развитию и международному бизнесу — ​директор направления по медицине Ксения Тагирова подчеркнула, что в основе стратегии госкорпорации по развитию медицинского направления лежит синхронизация целей и задач государства и стратегических целей «Росатома».

"Росатом" активно занимается исследованиями и ведет разработку медицинских продуктов в области онкологии, кардиологии, эндокринологии, неврологии и других социально-­значимых заболеваний: это радиофармацевтические препараты, циклотронное, диагностическое, терапевтическое медицинское оборудование, иные медицинские изделия и расходные материалы.

Госкорпорация «Росатом» в среднесрочной перспективе ставит перед собой ряд амбициозных целей. В частности, являясь уже сегодня глобальным поставщиком изотопной продукции для медицинского применения, благодаря строящемуся заводу, стать глобальным поставщиком радиофармпрепаратов, интегратором федерального уровня по производству РФЛП, лидером в области разработки и выпуска оборудования и высокотехнологичных медицинских изделий. Параллельно с этим, в тесном взаимодействии с Минздравом России и медицинским сообществом «Росатом» планирует продолжать развитие профильной медицинской инфраструктуры. Таким образом, «Росатом" нацелен на полное и всеобъемлющее обеспечение потребностей системы здравоохранения.
Вадим Лемехов,
генеральный конструктор ПН «Прорыв»
Широчайший спектр задач, которые решаются сейчас в госкорпорации, безусловно, требует отраслевой координации. При этом сложно разделить задачи на «научные» и «ненаучные», ведь под наукой каждый понимает что-то свое. Вопрос в приоритетах, которые нужно сообща выработать на уровне руководителей ГК, НТС. Считаю, что научные задачи должны быть встроены в технологический процесс создания продукта. Разработчик новых изделий должен сначала сформировать идею, затем узнать мнение эксплуатантов. Именно в такой последовательности.
Александр Тузов,
первый заместитель генерального директора АО «Росатом Наука»
Эта конференция показала, что руководство отрасли всерьез задумалось о реорганизации управления научными исследованиями. При этом важность приоритетных направлений никем не оспаривается. Конференция стала площадкой для всестороннего обсуждения очень разных, мультидисциплинарных проблем. Участники старались донести суть своих разработок максимально доступно и понятно. Хорошо, что поговорили и о проблемах, стоящих сегодня перед научным блоком. Один из вызовов — ограниченность ресурсов, в том числе материальных и кадровых. Поэтому так важно грамотно определить приоритетные направления для развития.

Отмечу, что больших усилий и внимания требует новое для научного блока медицинское направление. По сути, перестраиваемся на ходу, ведь важно своевременно и качественно реализовать проекты, которые были начаты до нас, до момента вхождения двух научных институтов и одного отраслевого интегратора в дивизион «Росатом Наука». Любая трансформация — это притирка коллективов, методов управления, поэтому сделать процесс реорганизации гладким вряд ли было возможно. Работа в этом направлении продолжается и сегодня. При этом все показатели результативности за прошлый год по новым институтам выполнены. Система управления в научном дивизионе перестроена, налажено взаимодействие с госкорпорацией, научные и производственные программы у всех предприятий сформированы. Задач у нас больше, чем людей, так скажем. Но это хорошо, что работы много.
Юрий Лемехов,
технический директор АО «Росатом Наука»
С большим удовольствием слушал доклады, раскрывающие всю широту развития технологий атомной энергетики. Отдельно порадовали результаты по проекту создания ВТГР: несколько лет назад обсуждалась только общая концепция, сейчас идет фаза практической реализации. Очень интересной получилась дискуссия о методах управления наукой. Лично мне ближе устоявшаяся модель распределенной системы научных компетенций, при этом общеотраслевая консолидация усилий, разумеется, необходима. Можно ли формировать всю научную повестку из единого центра принятия решений? Не уверен, но к этому точно можно стремиться.

Еще на панельной дискуссии прозвучало такое провокационное утверждение: «Эксплуатанты не должны диктовать ученым, чем им заниматься». Думаю, что правда где-то посередине: если отталкиваться только от существующих компетенций, то ничего нового мы не создадим. Но необходимо найти баланс и в научном поиске опираться на накопленный опыт.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ