Перспективные исследования в области энергетики, космонавтики, медицины, материаловедения, взаимодействие науки и бизнеса обсуждали на пленарном заседании «Энергия науки: от потенциала знаний к созиданию будущего» во время V Конгресса молодых ученых. Встречу посвятили 80-летию отечественной атомной промышленности.
В приветствии участникам конгресса президент РФ В.В. Путин подчеркнул, что за прошедшие годы форум показал востребованность, стал одним из самых значимых мероприятий Десятилетия науки и технологий, объединил российских и зарубежных ученых, представителей органов власти, предпринимателей для обсуждения самых актуальных вопросов, связанных с фундаментальными и прикладными исследованиями.
«Важно повышать роль научного сообщества в решении стратегических задач развития России, укреплении национального технологического и индустриального суверенитета, а для этого ― стимулировать инвестиции в наиболее перспективные исследования, наращивать международный диалог и сотрудничество в этой сфере. И, конечно, максимально содействовать профессиональному росту молодых талантливых специалистов, расширять возможности для их участия в долгосрочных проектах и программах», ― зачитал обращение главы государства помощник президента РФ А.А. Фурсенко.
Модератор пленарного заседания заместитель Председателя Правительства РФ Дмитрий Николаевич Чернышенко отметил, что в ХХ в. технологическое превосходство Советского Союза было обеспечено двумя проектами: атомным и космическим, и сегодня, в год 80-летия атомной промышленности, тот задел и сильная научно-техническая база продолжает оставаться залогом устойчивого развития России.
«Сегодня мы фокусируем большие силы для достижения технологического лидерства ― национальной цели, которые поставил президент. Но помимо технологического лидерства, есть совершенно конкретная задача: увеличить затраты на науку не менее чем до 2% от ВВП. В том числе мы ждем серьезной помощи и от бизнеса. Если по оценке Минэкономразвития номинальный ВВП России к 2030 г. достигнет 315 трлн рублей <…>, то 2% ― это более 6 трлн рублей. Такие огромные средства государство и бизнес должны вложить в ваши идеи к концу десятилетия», ― обратился к участникам конгресса Д.Н. Чернышенко.
Директор отделения НТЦ «Исток» научно-исследовательского института «Научно-производственное объединение «Луч» Евгений Геннадьевич Колесников рассказал о перспективах ядерной энергетики для освоения космоса. Потенциально она обеспечит большие электрические мощности при маленьких габаритах реакторов, которые, в отличие от солнечных батарей, не зависят от ориентации в пространстве и могут быть размещены на поверхности Луны или Марса.
Евгений Геннадьевич Колесников
Специфика ядерных энергетических установок для космоса ― в их высокой температуре около 1200oС, их автономности и работе без обслуживания: управлять работой возможно только с поверхности Земли. Чтобы обеспечить работу таких установок, необходимы уникальные высокотемпературные материалы и особые технологии, которые сегодня, по словам Е.Г. Колесникова, есть только у Росатома.
«Люди, занимающиеся космосом, прекрасно понимают, что если мы хотим дальше углубляться в космическое пространство, создавать там производства, чистить околоземную орбиту от мусора, который копится в колоссальных масштабах, создавать новые виды связи и в конечном итоге колонизировать Луну и Марс, то без ядерной энергетики мы этого сделать не сможем. Наша атомная отрасль (единственная в мире) имеет уникальный опыт не только разработки и запуска таких космических аппаратов, но и их длительной эксплуатации: более 30 спутников эксплуатировались в свое время в нашей стране», ― отметил Е.Г. Колесников.
При этом уникальные материалы и технологии, связанные с космической ядерной энергетикой, уже внедряются в жизнь и применяются в передовых проектах: водородной энергетике, медицине, ракетной технике, исследованиях термоядерного синтеза и микроэлектронике. А задача ближайших 10 лет ― создание ядерного энергетического источника, который было бы возможно использовать в космосе.
Начальник отдела композиционных материалов Курчатовского института Антон Евгеньевич Сорокин в продолжение темы рассказал, что в существующих атомных электростанциях на Земле используется способ преобразования энергии, при котором тепло от реактора нагревает воду, поступающую на турбину, и таким образом вырабатывается электричество. Альтернативный путь, наиболее актуальный для космоса, ― прямое преобразование, при котором тепло реактора сразу превращается в электроэнергию.
«Это можно реализовать двумя способами. Первый ― это применение специальных термоэлектрических материалов, как в термопаре. Второй способ ― это термоэмиссия, работающая по принципу вакуумного диода. Такие принципы и технологии прямого преобразования энергии могут быть использованы для обеспечения бортовой аппаратуры космических аппаратов и создания инопланетных станций. В целом создание высокотехнологичных изделий невозможно без разработки материалов нового поколения. Перед нами стоит ряд задач, которые необходимо решить в этом направлении: это материалы для реакторов, теплозащитные и радиационностойкие материалы, новая электроника, стойкая к воздействию ионизирующего излучения, сверхпроводимые материалы. Среди них особое место занимают материалы для прямого преобразования энергии», ― отметил А.Е. Сорокин.
Он подчеркнул, что залог успеха при разработке новых материалов ― это возможность исследования их структуры: в России существует передовая школа структурного анализа, и создается уникальная инфраструктура класса мегасайенс, которая позволит проводить синхротронные и нейтронные исследования, в том числе для создания новых материалов и технологий.
Антон Евгеньевич Сорокин
