Онлайн-версия издания

Яндекс.Метрика

Глаза должны гореть

8 февраля в нашей стране, по традиции, отметили День российской науки. О научной работе в СНИИП нашему сайту рассказал главный конструктор института Сергей Борисович Чебышов.

Глаза должны гореть
Какими проблемами занимается ваше научное направление, что изучает?
Научное направление, которым занимается наш институт, называется «Ядерное приборостроение и измерительно-информационные технологи». 

Если очертить крупными мазками, то в рамках данного направления мы занимаемся изучением специальных разделов физики твердого тела, работами по совершенствованию методов регистрации ионизирующего излучения различных видов во всех средах и агрегатных состояниях вещества, разработкой информационных технологий для эффективного управления и обеспечения безопасности объекта использования атомной энергии. 

Управление ядерными процессами

Одним из ключевых направлений является создание новых и улучшение существующих, развитие объектно-ориентированных приборов, комплексов и систем, основное назначение которых - управление ядерными технологическими процессами, включая ядерные реакторы, обеспечение их ядерной и радиационной безопасности. Реализация этих научных направлений базируется на теории измерений, теории систем, программно-математическом обеспечении и электронике. 


И завершает комплекс научных компонент – метрология ионизирующего излучения. Это направление можно считать в определенной мере самостоятельным, оно включает в себя как теоретические аспекты, связанные с методологией и научным обоснованием методов и способов метрологии ионизирующих излучений, а также экспериментальные методы и установки, обеспечивающие воспроизведение заранее определенных и аттестованных физических величин, позволяющих придавать разработанным приборам, системам и комплексам статус «средства измерения». 

И безусловно на масштаб наших научных работ влияет обширность объектов ядерных технологий как по типам – от энергетических до исследовательских реакторов, так по технологической направленности – от добычи урана до радиохимических технологий и захоронения радиоактивных отходов. 

Человек как движущая сила

Где и чему должен учиться будущий научный сотрудник, чтобы работать в этом направлении?
Прежде всего, я хочу сказать, что научными исследованиями и созданием новой техники должны заниматься глубоко неравнодушные люди: теплохладности и формализма наша работа не терпит. 

Каким бы количеством регламентов ни оформлялась наша работа, человек- специалист должен быть движущей силой, импульсом неравнодушия при выполнении своих профессиональных обязанностей. У нас остаются работать и становятся высококлассными специалистами только те, у кого «горят» глаза. Те же, кто одержим построением административной карьеры, как правило, долго у нас не задерживаются. 

Теперь отвечу на вопрос «где учиться». В первую очередь, это конечно, Национальный ядерный университет «МИФИ», который прошел разные этапы в своем становлении и развитии и к настоящему сформировался как один из ведущих научных и учебных центров, формирующих основной контингент специалистов, приходящих на предприятия Государственной корпорации «Росатом». Более того, в прошедшем 2018 году, при содействии ГК «Росатом», по инициативе ФГУП «ВНИИА», АО «СНИИП» и ряда других предприятий и при активной поддержке НИЯУ «МИФИ», в структуре университета был сформирован «Институт физико-технических интеллектуальных систем» для целевой подготовки ученых и специалистов по направлению электрофизического и ядерного приборостроения. К числу других учебных заведений, выпускников, которых мы с удовольствием берем на работу, можно отнести таких флагманов отечественной высшей школы как Московский физико-технический институт, Московский энергетический институт, Томский политех, МАИ, МВТУ им. Баумана, МИРЭА и ряд других.


Теперь поговорим о том, чему учиться. Если говорить в строго профессиональном плане, то конечно специалист, имеющий намерение работать у нас по научному направлению (как мы у себя говорим «быть разработчиком»), должен обладать знаниями в области ядерной физики, электроники. Особенно тех разделов, которые относятся к импульсной технике, аналого-цифрового преобразования, усилительной технике, микропроцессоров и, конечно, владеть хотя бы основными навыками программирования. Очень желательны глубокие познания в области теории вероятности, статистической физики, конструирования приборов, не лишними окажутся знания в области статистической радиотехники, экспериментальной ядерной физики, метрологии и химии неорганических и органических соединений, физики твердого тела, особенно раздела полупроводников – это сравнительно небольшой перечень дисциплин, знаниями по которым должен владеть специалист. Я, конечно, далек от иллюзий, что в настоящее время один человек может одинаково разбираться и в вопросах химии, и в вопросах математической статистики и т.д., но это тот перечень или иначе часть палитры знаний, которые необходимо применять для того, чтобы мы могли создавать измерительную технику уровня, достойного в целом технологическому уровню Государственной корпорации «Росатом».

С точки зрения специализации ученых и инженеров, выбирающих наше направление, основными предметными областями является теория и методы радиометрии сред, построение спектрометров различного назначения, дозиметры и дозиметрические комплексы, основное назначение которых измерять и накапливать информацию и выдавать результаты анализа для обеспечения радиационной безопасности персонала объектов использования атомной энергии. Следующим направлением является создание систем управления ядерными реакторами. В этой части ключевыми являются системы измерения плотности нейтронного потока и внутриреакторного контроля, и системы радиационного контроля, представляющие собой масштабируемые, развиваемые инструментальные средства, выполняющие функции дозиметрического контроля персонала, радиационного контроля ядерных технологий и конечно контроль за экологической безопасностью ядерных объектов. Так что тем, кто выберет наше научное направление, скучно точно не будет.

Нескончаемый процесс поиска

Какие экспериментальные установки нужны для работы в вашем направлении?
Видите ли, наше научное направление представляет с этой точки зрения некоторый симбиоз установок экспериментальной ядерной физики, позволяющих проводить эксперименты, и «строгих» установки для выполнения необходимых метрологических процедур и испытаний. И в этом тоже заключается наша уникальность.

К первой группе можно отнести так называемые универсальные, которые обеспечивают моделирование, измерение на разных уровнях точности параметров и характеристик полей и источников ионизирующих излучений, а также испытания приборов.  

В качестве примера можно указать на установку ВЭТ 8-10-84, которая позволяет воспроизвести для фотонного излучения эталон единиц кермы в воздухе, экспозиционной дозы, амбиентного эквивалента дозы, мощности кермы в воздухе, мощности экспозиционной дозы, мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения. Поскольку одним из важнейших направлений работы института является создания приборов, контролирующих радиационное состояние газовоздушных сред, у нас необходимый и достаточный парк установок, создающих эталоны объемной активности радиоактивных аэрозолей плутония-239 и стронция-90+итрия-90 – установка ВЭТ 39-1-2005. Для воспроизводства эталона объемной активности инертных радиоактивных газов мы располагаем установкой 3.ВЖО.0005.2018 и еще рядом других. В общей сложности в настоящее время в нашем арсенале 9 физических установок, позволяющих выполнять исследовательские и экспериментальные работы практически по всем направлениям работы института. 

Что самое сложное в вашей работе? А что самое интересное?
Я бы не сказал «самое сложное», поскольку все самое сложное в профессиональном плане и есть «самое интересное», но если несколько переформулировать вопрос, скажем так: «Что самое обременительное в вашей работе?», то тут бы я ответил - это огромный вал нормативных документов, регламентов, положений и проч., который просто захлестывает, отнимая огромные временные и трудовые ресурсы. Если проводить параллели с 80-ми годами прошлого века, то количество такого рода документов увеличилось в несколько десятков раз. К сожалению, тенденций к сокращению этого «вала» пока не наблюдается.

Самое интересное, что несмотря на то, что я сказал выше, это все-таки творческий характер работы, который состоит в непрерывном процессе создания высокоинтеллектуальной наукоемкой техники, которая интегрирует в себя требования высокой точности, присущей уникальной измерительной технике, жесткие требования, характерные для самых ответственных применений и высокую интеллектуальную насыщенность, выраженную в математических моделях и алгоритмах сложнейших многофакторных измерений. И все это представляет собой нескончаемый процесс поиска оптимальных алгоритмов и технологий.

С честью выдержали 90-е

Каких основных успехов вы и ваши коллеги достигли в этом направлении?
Прежде всего надо сказать, что наше направление с честью выдержало «удар» 90-х годов, сохранив весь научный и промышленный потенциал для обеспечения потребностей нашей страны в системах ядерного и радиационного для всех применений, включая оборону. И не просто сохранила, но и в сложнейших условиях, когда практически развитие остановилось, мы продолжали создавать и внедрять новые системы, соответствующие лучшим мировым аналогам. На этой основе, на этом плацдарме, мы сегодня развиваем наше направление, и результатом этого, главным успехом можно считать применение наших изделий – приборов, комплексов и систем на самых различных отраслевых объектах, начиная с новых энергоблоков атомных станций, которые находятся в предпусковом режиме или которые только проектируются, или уже введены в промышленную эксплуатацию. За прошедшие несколько лет мы создали несколько образцов принципиально новых приборов и систем с уникальными измерительными характеристиками. Достаточно сказать, что в прошлом, 2018 году, мы успешно сдали в эксплуатацию автоматизированные системы управления и защиты для экспериментальных критических стендов БФС-1 и БФС-2 в Физико-энергетическом институте им. Лейпунского. Одной из особенностей этих систем является применение уникальных измерительных каналов, разработанных в нашем институте, позволивших измерять сверхмалые потоки нейтронов, настолько малые, что электрический ток, который формируется детекторами при регистрации их, не превышает 10-13 Ампера. Также нами были разработаны новые типы приборов и детекторов для регистрации ионизирующего излучения, позволившие нам по направлению радиационного и дозиметрического контроля решить задачи обеспечения
конкурентоспособности.


Все необходимое для качественного скачка есть

Каковы перспективы развития направления? Какие изобретения сможете предложить людям в будущем?
Если говорить о комплексном векторе развития, то он без сомнения связан с общей стратегией ГК «Росатом» по созданию новых промышленных ядерных технологий по всем направлениям, развиваемым в настоящее время госкорпорацией. Это и совершенствование оборудования АСУ ТП для перспективных проектов АЭС, и участие в работах для сверхмощного ледокола, повышение качества измерений для решения задач экологического мониторинга и радиационной безопасности персонала объектов использования атомной энергии и, конечно, населения. Это только небольшая, но весьма значимая часть наших работ на перспективу. 
С точки зрения научно-технической политики на первый план выходят задачи цифровизации, то есть, переход ядерного приборостроения на цифровую платформу. В частности, это касается достаточно большого комплекса методов измерений характеристик ионизирующих излучений, который был разработан еще в 70-80-х годах прошлого века и к настоящему времени с точки зрения точности и информативности себя практически исчерпали. Качественный скачок мы сможем сделать только за счет применения методов цифрового моделирования измерений и путем перехода к принципиально новым методам обработки физической информации. 

Конечно, одним из главных направлений, в котором работают все ведущие центры ядерного приборостроения в мире, является создание новых типов детекторов излучений и улучшение характеристик уже существующих и хорошо себя зарекомендовавших детекторов. Здесь очень важна технологическая база и технологическая культура. К сожалению, по некоторым направлениям в 90-е годы страна компетенции потеряла, поскольку значительная часть такого рода изделий производилась за пределами отрасли и соответственно у нас не было ни административного, ни финансового инструментария для сохранения этого потенциала, поэтому мы сейчас напряженно работаем по его восстановлению, но уже на принципиально новом технологическом уровне.

Что же касается изобретений, знаете, наверное, не много найдется специалистов, которые захотят очень широко освещать свои планы по изобретательской деятельности, учитывая некоторые характерные особенности международных отношений текущего периода. Могу только сказать, что деятельность в этом направлении мы активно развиваем, довольно хорошо у нас идут дела по защите наших интеллектуальных прав в части технологий, программно-математического обеспечения и по еще ряду направлений. Каких изобретений нам ждать впереди? Давайте порассуждаем. Например, в наше направление начинают проникать идеи так называемого «интернета вещей», основанного на беспроводных технологиях приема–передачи информации, поэтому я не исключаю, что в ближайшие несколько лет мы будем свидетелями появления принципиально новых приборов на рынке, которые будут построены на этом принципе. Насколько они будут востребованы в ядерных технологиях сказать сегодня трудно, поскольку есть очень высокая планка требований к приборам по надежности и киберзащищенности в мировой атомной отрасли. Другой пример: во многих компаниях интенсивно ведутся работы по интеграции принципов «искусственного интеллекта» в информационно-измерительные и управляющие системы. Такой подход позволяет качественно изменить уровень информативности как отдельных систем, так и АСУ ТП в целом, но без создания математических моделей объектов управления эти задачи не решить, поэтому в настоящее время идут поиски и разработки интегрированных решений «физическая модель – интеллектуальное управление». 

В целом я считаю, что мы сегодня располагаем всем необходимым инструментарием и ресурсами для качественного скачка в ядерном приборостроении. 

я знаю на эту тему больше

© 2014 ОАО «Атомэнергомаш». Атомное и энергетическое машиностроение.
115184, г. Москва, Озерковская наб. д. 28, стр.3
Свои вопросы и предложения присылайте по адресу info@vestnik-aem.ru    "МедиаЛайн"