Проектировщики АЭС создают новые интеллектуальные продукты

В этом году золотой юбилей отмечают Ленинградская и Кольская АЭС, а в следующем исполнится 60 лет с начала эксплуатации энергоблока №1 Нововоронежской АЭС - первой в России промышленной атомной станции.

Как изменились за этот долгий период подходы к проектированию и строительству объектов атомной энергетики, "РГ" рассказал директор по науке и инновациям АО "Атомэнергопроект" Сергей Егоров.

Вы представляете крупнейший проектный институт Госкорпорации "Росатом". Какова его роль и ключевые компетенции?

Сергей Егоров: "Атомэнергопроект" - генеральный проектировщик всех атомных электростанций большой мощности, сооружаемых в России и за рубежом. В их числе Тяньваньская АЭС в Китае, "Куданкулам" в Индии, "Аккую" в Турции. А в сооружении Нововоронежской АЭС-2 (два энергоблока с реакторами ВВЭР‑1200) мы участвуем и как генподрядчик. "Атомэнергопроект" предоставляет полный комплекс работ и услуг по научной разработке перспективных проектов АЭС. Мы же обеспечиваем их проектирование и сопровождение на стадии сооружения, а также правовую охрану ключевых продуктов и инновационных технологий, примененных в проектах.

В чем это выражается?

Сергей Егоров: Портфель "Атомэнергопроекта" включает около 600 результатов интеллектуальной деятельности, из них свыше 220 зарубежных патентов на изобретения в более чем 30 странах мира, 82 российских патента на изобретения и полезные модели, 195 программ для ЭВМ и базы данных, 79 произведений науки и 16 ноу-хау в объеме результатов НИОКР. Также примерно 400 заявок на изобретения находятся на различных этапах экспертизы в зарубежных патентных ведомствах.

В 2022 году группа специалистов "Атомэнергопроекта" завершила разработку импортонезависимой версии компьютерной программы "БАРС 3.0". Помимо предприятий атомной отрасли в ней заинтересованы "Роскосмос", Объединенная судостроительная корпорация, ВМФ России, другие организации и учебные заведения. "БАРС 3.0" используется для обоснования безопасности, проведения вероятностного анализа безопасности, анализа надежности систем и элементов. Возможности нашей программы значительно выше, чем у зарубежных аналогов, в частности, у Risk Spectrum PSA, используемой ранее предприятиями атомной отрасли.

По итогам этого года мы ожидаем получения 65 зарубежных и 12 российских патентов на изобретения, 20 свидетельств о регистрации программ для ЭВМ и баз данных. Также завершается оформление 20 ноу-хау. В рамках процедуры международного патентования по итогам 9 месяцев отработано 75 официальных запросов патентной экспертизы зарубежных ведомств, до конца года эта цифра должна достичь 100.

За 2023 год будет произведено более 150 выплат авторских вознаграждений за создание и использование результатов интеллектуальной деятельности на общую сумму около 26 миллионов рублей.

Сколько может работать современная АЭС и что включает система управления ее жизненным циклом?

Сергей Егоров: Возможные и фактически достижимые сроки - на уровне 100 лет. Эксплуатация АЭС наших проектов уже сейчас составляет 60 лет. Еще половину этого периода можно получить за счет мероприятий по продлению сроков эксплуатации энергоблоков.

Система управления жизненным циклом АЭС включает все, что связано с ее появлением и завершением работы: разработку (исследования, конструирование оборудования, проектирование систем, зданий и сооружений), комплектацию, изготовление и поставку элементов и материалов, сооружение (строительство и монтаж), пуско-наладку, ввод объекта в эксплуатацию, сам процесс эксплуатации, который сопровождается техническим обслуживанием и ремонтом оборудования и завершается выводом из эксплуатации.

Сегодня строятся и работают энергоблоки АЭС поколения "3" и "3+". А какие требования предъявляются к реакторам четвертого поколения?

Сергей Егоров: Экспертный форум Generation IV в начале 2000-х отобрал шесть потенциально соответствующих этому поколению конструкций. Это реакторы на быстрых нейтронах с газовым охлаждением, со свинцовым теплоносителем, с натриевым теплоносителем (энергоблоки этого типа БН-600 и БН-800 работают на Белоярской АЭС в России. - Прим. ред.), реактор на расплаве соли, реактор на сверхкритическом давлении воды (СКД) и сверхвысокотемпературный реактор.

В такие конструкции закладываются условия, практически исключающие тяжелую аварию на "быстрых" реакторах за счет особых свойств теплоносителя. Плюс к этому есть возможность наработки топлива при переходе к замкнутому топливному циклу, сжигание актинидов (наиболее долгоживущих радиоактивных изотопов), усиление барьеров безопасности.

А может ли на будущих АЭС с такими реакторами человека на пульте управления заменить робот?

Сергей Егоров: Технически это возможно, и мы такие разработки ведем. Но есть момент, связанный с ответственностью за выполнение той или иной операции робототехническим комплексом. Ведь сейчас вся полнота ответственности за это лежит на эксплуатирующей АЭС организации, в штате которой компетентные сотрудники. А в случае с роботами нужен другой механизм, который иначе реализуется - и юридически, и технически.

Мы уже присматриваемся к аналогам. Интересен, например, опыт тестирования работы беспилотных систем и роботов на дорогах общего пользования и в авиации. Там выполнение самих операций доверено механизму, а возможность их остановить в случае опасности остается за человеком.

Сохраняет ли актуальность международная программа оценки новых проектов АЭС - Multinational Design Evaluation Programme (MDEP) и как российские атомщики в этом участвуют?

Сергей Егоров: Инициатива MDEP предоставляет уникальную возможность для коммуникации, делового общения и взаимодействия между разработчиками проектов АЭС и сообществом национальных регулирующих органов, представляющих интересы стран-участниц. Тут важно отметить высочайший уровень профессионального обсуждения особо значимых аспектов, связанных с безопасностью. А еще это возможность проведения сопоставительного анализа проектных решений, предлагаемых различными государствами.

Флагманский проект атомной станции с реакторами ВВЭР, представленный в этой программе Россией, сооружается в нескольких странах. Коммуникация в международном формате дает возможность дополнительно изучить проектные решения не только в рамках национальных процедур лицензирования и контроля за сооружением АЭС, но и при обмене мнениями, формировании общей позиции MDEP по ключевым решениям.

В структуре инжинирингового дивизиона есть объединенный научно-технический совет (ОНТС). Чем он занимается и какие имеет права?

Сергей Егоров: Основные задачи совета - решение таких проектных проблем, в которых требуется концентрация профессиональной аудитории для выработки единой позиции. Ведь у нас случаются и научные дискуссии между коллегами, и разногласия при выборе того или иного решения. Практический аспект деятельности совета - помощь в организации исследований и наукоемких работ, формирование технологических решений, выработка методологии, как достичь необходимых результатов. И, конечно, ОНТС - это площадка, где можно поделиться планами и заручиться поддержкой профессионального сообщества в их осуществлении.