28 сентября работники атомной промышленности отметили свой профессиональный праздник. В этот день в 1942 году было выпущено распоряжение Государственного комитета обороны СССР «Об организации работ по урану». А в 1954 году в Обнинске была введена в действие Первая в мире атомная электростанция. Произошло это в лаборатории «В», так назывался тогда Физико-энергетический институт.
Сегодня в обнинском ФЭИ занимаются разработкой ключевых проблем атомной энергетики и высокоэффективных ядерных технологий, расширением спектра радиофармпрепаратов медицинского назначения, физикой плазмы, ядерной физикой.
Вместе с более опытными учёными здесь трудятся молодые специалисты, продолжающие их славные традиции. Рубен Шагинян – один из них.
Разнообразие научных задач
Рубен приехал в Обнинск из Балаково, где находится крупная атомная электростанция. В школе он выбирал между двумя профессиями: врача и инженера. Остановился всё-таки на последней и поступил в Обнинский институт атомной энергетики НИЯУ МИФИ.
— Мне было ещё в студенчестве интересно заниматься необычными задачами, что довольно сильно подстёгивало мой интерес к тому, чтобы познавать что-то новое, а потом так сложилось, что мне предложили пройти собеседование в ФЭИ, — рассказывает он. — Я прошёл и оказался в институте. После окончания вуза звали работать на Балаковскую атомную станцию, предложений о работе поступало много. Но мне на станции работать не хотелось, это скучновато для меня – заниматься одним и тем же каждый день, из года в год. Это не совсем моё. Поэтому выбрал науку.
Всё сложилось благодаря инициативе Росатома, связанной с временным проживанием молодых специалистов в том городе, куда их позвали работать. Тем самым Росатом стимулирует молодых специалистов работать в той сфере, которая им ближе: в науке, производстве или любой другой. Рубен прописан в Саратовской области, которая находится в 1000 км от Обнинска. Но он имеет возможность жить и работать здесь, потому что Росатом компенсирует аренду жилья. По мнению Рубена, это очень здорово.
По диплому Шагинян – инженер-физик, а в ФЭИ он работает инженером-исследователем. Ему нравится разнообразие научных задач, неоднозначность их решений. Да, приходится также решать и задачи, которые имеют прикладную направление. Но в основном его лаборатория занимается теоретическим предсказыванием того или иного события.
— Например, у нас есть реактор. И перед нами стоит вполне конкретная задача: заменить в нём топливо. Для этого нужно полностью просчитать «всю физику»: как это повлияет на температуры, не ухудшатся ли физические параметры реактора, как повлияет на экономику – стоимость топлива может быть разная. Сопоставив все параметры, мы можем сказать: вот это топливо подходит, а вот это – превышает проектные ограничения, – объясняет Рубен.
Где брать кобальт?
А ещё могут быть отстранённые, но в то же время вполне конкретные задачи. Допустим, нужно провести исследование нового материала, который необходимо поставить в «зону». Или организовать наработку какого-либо материала – например, кобальта, необходимого для медицины и промышленности химического элемента. Он производится на реакторах канального типа – РБМК.
Почти половину всех произведённых в мире одноразовых медицинских изделий стерилизуют гамма-излучением. Необходимые для этой процедуры гамма-лучи возникают вследствие распада радиоактивного изотопа – кобальта-60. Его же активно используют для диагностики и лечения онкозаболеваний. «Росэнергоатом» – один из основных производителей Co-60 в мире и намерен наращивать объёмы выпуска. К 2025 году «Росэнергоатом», используя свои компетенции и парк канальных реакторов РБМК-1000, планирует более чем в два раза увеличить наработку наиболее востребованных медицинских изотопов одновременно на трёх АЭС: Ленинградской, Смоленской и Курской. Это нужно для обеспечения основными сырьевыми медицинскими изотопами российских производителей радиофармпрепаратов.
— В ближайшее время срок эксплуатации реакторов, нарабатывающих кобальт, закончится. Поэтому необходимо рассмотреть ядерные установки, в которых кобальт можно воспроизвести. Нужно рассчитать, как это повлияет на физику активной зоны. Погружение облучательных устройств в «зону» вызывает возмущение, поэтому необходимо обосновать их установку как физически, так и экономически.
В будущем кобальт планируют использовать для стерилизации не только медицинских инструментов, но и продуктов питания. Сейчас готовятся соответствующие законодательные акты. Это имеет большой потенциал – использовать не химическое обеззараживание, а облучение радиоактивным кобальтом. Это позволяет эффективно защитить продукты питания от бактерий и мелких вредителей, увеличить их срок хранения.
Кобальт высокой удельной активности, наряду с иридием, используется в обнинском Медицинском радиологическом научном центре им. А.Ф. Цыба для точечного лечения раковых опухолей. В ФЭИ производят уникальные изотопы для борьбы с онкозаболеваниями. Но Рубен к этой работе прямого отношения не имеет. Он занимается, в основном, организационной деятельностью. Это подразумевает общение с заказчиками, предоставление исполнителям заказов необходимых исходных данных для выполнения тех или иных задач:
— В частности, я был задействован в договорах по наработке кобальта на реакторах водяного типа нового поколения. Мы занимаемся экспериментальными задачами: должны обосновать наши коды, подтвердить расчётные данные с экспериментальными. Доказать, что наши расчётные коды позволяют нам находиться в экспериментальной области и достоверно считать эти установки, что поможет в проектировании более конкретных физических величин для реакторов нового типа.
Стержни для быстрых реакторов
Ещё одна задача, которой занимается Рубен и его коллеги, – расчёт поглощающих стержней нового поколения – гидридов гафния. Росатом планирует начать независимое производство стержней для быстрых реакторов к 2027 году. Гидрид гафния сегодня – одна из лучших альтернатив карбиду бора, обогащённому по изотопу бор-10, прежде всего, за счёт срока полезного использования. Поглощающий стержень – элемент конструкции ядерного реактора, предназначенный для управления цепной ядерной реакцией за счёт степени погружения в активную зону.
— Пока мы проводим расчёты. Ещё не дошли до конечных обоснований безопасности, но расчёты выглядят обнадеживающе. Будем работать дальше, — говорит Рубен.
Наставники
В ФЭИ Рубен работает три с половиной года. В настоящее время, параллельно со своей основной деятельностью, он обучается в аспирантуре, готовит диссертацию. Её тема связана с наработкой искусственных изотопов и утилизацией опасных нуклидов.
— В лаборатории вместе со мной работают ещё два человека. Руководитель ставит нам задачу, и мы её решаем. У меня два руководителя. Один – непосредственно по работе, Владимир Алексеевич Елисеев, второй – научный руководитель, Валерий Васильевич Коробейников. Это профессионалы высшего класса, каждый – в своей области. Из общения с ними можно почерпнуть очень много. Они очень загружены, но к ним всегда можно обратиться с любым вопросом по проектно-научной деятельности, производственным задачам. Но жаль, что из-за их большой занятости не всегда есть возможность пообщаться с ними на отвлечённые темы, это очень интересные и разносторонние люди.
Молодых сотрудников в ФЭИ должно быть больше
В ФЭИ сейчас работает довольно много молодых специалистов. Но Рубен считает, что должно быть больше. Количество критических знаний в ФЭИ велико, и их необходимо перенимать. Мы живём в эпоху, когда прогресс идёт быстрыми, семимильными шагами. Ядерная энергетика – довольно консервативная область знаний. Но, тем не менее, физик-атомщик всегда должен быть готов к новым знаниям, технологиям и возможностям, быть в курсе происходящих изменений. Так считает Рубен Шагинян:
— Хотелось бы, чтобы в нашей деятельности было меньше бюрократии. Я понимаю, что определённый документооборот необходим. Но сейчас, на мой взгляд, его слишком много, это занимает огромную часть рабочего времени и тормозит выполнение поставленных научных задач.
— Если говорить о мечте, я бы хотел стать более высококвалифицированным специалистом в своей области. Чем глубже я погружаюсь в ту или иную задачу, тем больше осознаю, как мало я ещё знаю. Как говорил Сократ: «Я знаю, что ничего не знаю». Но у меня ведь ещё всё впереди…