Интеллектуальный магнит: какие исследования уже проводятся на NICA

Ускорительный комплекс NICA находится в ОИЯИ в Дубне. В 2022 году заработали все его системы, кроме коллайдера — ​его запустят в 2025-м. Перед физическим пуском нужно провести технологический — ​последовательное включение всех систем. Старт процессу дал президент России Владимир Путин 13 июня: в этот день был подан тестовый ток в магнитную систему комплекса.

Уже запущен бустер — первый в России сверхпроводящий синхротрон. На нем впервые применили технологию электронного охлаждения пучка. На отдельных установках ведут исследования в области физики элементарных частиц, биологии и микроэлектроники. С запуском коллайдера ученые смогут воссоздать в лаборатории кварк-глюонную плазму, при максимально возможной ядерной плотности. Это особое состояние вещества, в котором пребывала Вселенная в первые мгновения после Большого взрыва.

«Я убежден, что NICA позволит России выйти на лидирующие позиции в области исследования физики частиц, в изучении фундаментальных свойств природы. Хватит пальцев одной руки, чтобы перечислить страны, обладающие подобными установками и компетенциями. Этот проект — интеллектуальный магнит для исследователей со всего мира», — рассказал руководитель проекта NICA Владимир Кекелидзе. 

Хронология проекта в видео.👆

#статьиСР #клипСР #ОИЯИ
@StranaRosatom

Ученый Томского политеха создал искусственный перикард

Перикард, или околосердечная сумка, — это наружная оболочка сердца. Тонкий, но плотный мешок из соединительной ткани защищает сердце со всех сторон. Если нужна операция, то на перикарде в месте разреза неизбежно разрастается фиброзная ткань. Поэтому пациентам с врожденным пороком сердца трансплантируют искусственный перикард.

Евгений Мельник получил 1 млн рублей на создание искусственного перикарда методом электроформования. Это производство непрерывных полимерных волокон под воздействием внешнего электрического поля высокой напряженности. За счет мельчайшей дисперсии волокон материал получается гладкий, мелкопористый. Волокна живых тканей не могут прорасти сквозь него, что препятствует образованию рубцов.

В планах ученого — наблюдать, как интегрируется искусственный перикард с тканями при имплантации.

Читайте больше на сайте «СР»: https://clck.ru/3Cy36Y

🎥 ТПУ

#статьиСР #ТПУ
@StranaRosatom

К 2042 году на Дальнем Востоке должны заработать 10 атомных энергоблоков

Дефицит мощностей в восточных регионах начинает сдерживать экономический рост в стране. Глава Якутии Айсен Николаев рассказал на #ВЭФ2024 о проблемах энергосистемы на примере своего региона.

С 2021 года Якутии не хватает примерно 1 ГВт, к 2030‑му нехватка составит 3 ГВт. Чтобы закрыть дефицит и удовлетворить все потребности, энергосистема должна вырасти вдвое. Угольные и газовые энергоблоки, а также Якутская АСММ на базе реакторных установок РИТМ‑200Н мощностью 55 МВт уже строятся.

«Учитывая перспективность атомной энергии, рассматриваем возможность сооружения и других атомных станций, в том числе на базе реакторной установки «Шельф-М» (тепловой мощностью 35 МВт, электрической — ​10 МВт. — ​«СР»). С Курчатовским институтом обсуждаем возможность строительства у нас термоэлектрической станции теплоснабжения, она вообще маленькая», — ​добавил Айсен Николаев. Речь о станции с реактором «Елена-­АМ» тепловой мощностью 7 МВт, электрической — ​не менее 200 кВт.

Как изменится дальневосточная энергетика, читайте на сайте ​«СР»: https://clck.ru/3DDJwW

📷 Владимир Смирнов / ТАСС

#статьиСР
@StranaRosatom

Всего до 2030 года у «Атомфлота» будет семь новых атомных ледоколов

Три уже работают на Севморпути. «Якутию» планируют сдать в эксплуатацию в 2024 году, а «Чукотку», которую недавно спустили на воду, — в 2026-м.

Продолжается строительство «Ленинграда», готовится к закладке «Сталинград». Президент России Владимир Путин подчеркнул ранее, что «Сталинград» должен быть заложен в следующем году — «как и договаривались». В проекте федерального бюджета на 2025–2027 годы на строительство атомных ледоколов предусмотрены 31,32 млрд рублей.

📷 Балтийский завод

#статьиСР
@StranaRosatom

С легким сердцем: как «Тианокс» помогает хирургам

В России запатентовали технологию, которая помогает снизить риск осложнений и ускорить восстановление организма после операций на сердце. Ее вывели ученые ННГУ и НИИ-СККБ.

Чтобы помочь организму пациента справиться с постоперационными осложнениями, было предложено подавать в контур ЭКМО два газа: оксид азота (NO) и молекулярный водород (H2). «Тианокс» генерирует NO по уникальной технологии — из неравновесной плазмы электрическим разрядом, что минимизирует содержание диоксида азота в газовой смеси.

Оксид азота применяют в кардиохирургических операциях с 2004 года. Он расширяет сосуды и улучшает кровоток, но в больших количествах способствует образованию активных радикалов. А H2 связывает и нейтрализует свободные радикалы. То есть помогает нивелировать повреждающее действие окислительного стресса.

Пока работы носят пилотный характер, но положительное воздействие на организм пациента врачи видят уже в операционной. У первопроходцев наблюдается ограниченная интенсивность окислительных процессов, улучшенное состояние эритроцитов и сниженное повреждение стенок сосудов. Пациенты быстрее выписываются из реанимации и интенсивной терапии.

Подробнее — на сайте «СР»: https://clck.ru/3F4jCE

📷 Игорь Онучин / РИА «Новости»

#статьиСР
@StranaRosatom

Глубинный подход: специалисты МГУ три года обследовали арктические экосистемы

О беспрецедентном по масштабу обследовании рассказал «СР» гендиректор Центра морских исследований МГУ Николай Шабалин.

— Как началось сотрудничество с Росатомом?

— Когда Росатом стал инфраструктурным оператором СМП, встал вопрос о системных исследованиях окружающей среды. Важно было разобраться, как чувствуют себя морские экосистемы и в какой мере ощущают активизацию человека.

— Как была организована работа?

— В навигационный период научная группа перемещается по СМП с попутными судами и отбирает пробы атмосферного воздуха, морской воды, донных отложений, планктона и бентоса. За три сезона проанализированы тысячи проб. Вся информация открыта. Теперь мы знаем, что происходит на СМП, видим степень влияния человека в целом и судоходства в частности.

— Какие выводы о степени влияния судоходства?

— Первое, на экосистемы Русского Севера заметно воздействуют прежде всего глобальные климатические изменения. Потепление в Арктике ощущается в полтора раза сильнее, чем в среднем на планете.

На второе место я бы поставил антропогенный фактор. Арктика — отнюдь не безлюдный заповедник: там постоянно проживают почти 4 млн человек. От предыдущих поколений они унаследовали экологический ущерб, оставляет свой отпечаток и нынешняя экономическая активность.

А вот влияние судоходства незначительное. Так, совокупный углеродный след от проходящих по СМП судов не превышает 1/200 доли мирового. Не зафиксировали мы серьезного влияния судоходства и на биоразнообразие.

Подробнее — на сайте «СР»: https://clck.ru/3G3z7A

📷 Алексей Башкиров / «СР»

#статьиСР #Арктика
@StranaRosatom

До Марса за 60 дней: каким будет российский плазменный двигатель

Разрабатывать плазменный ракетный двигатель нового поколения начали в троицком институте в 2021 году. Сейчас прототипу нужны ресурсные испытания. Для этого строят огромный экспериментальный стенд. Его главный элемент — 150‑кубометровая вакуумная камера для имитации условий космоса. Стенд будет полностью готов к концу 2025 года.

«Нам нужно создать динамический вакуум, для этого мы подключим к камере высокопроизводительные насосы, которые будут откачивать выбрасываемое двигателем рабочее тело — водород. А реактивный двигатель мы подсоединим к торцу камеры», — рассказал первый заместитель гендиректора троицкого института по науке Алексей Воронов.

На первый взгляд, принцип работы двигателя простой. У него два электрода — катод и анод. Между ними создается напряжение и подается газ. Напряжение его пробивает, газ ионизируется и становится плазмой. Магнитным полем плазма ускоряется, и возникает тяга. Один из нюансов — плазма вызывает эрозию. Ученые долго экспериментировали с электродами, чтобы повысить их ресурс.

У института сейчас два прототипа плазменного двигателя. С первой версией ученые работали в режиме одиночных импульсов. Вторая рассчитана на работу в импульсно-периодическом режиме с высокой средней мощностью. Также новый прототип оснащен системой активного охлаждения.

Когда двигатель смогут запустить в космос, читайте на сайте «СР»: https://clck.ru/3GLZNm

📷 Евгений Погонин / «СР»

#статьиСР
@StranaRosatom

«Хочу еще раз поработать на ледоколе»: секреты промышленного фотографа

Сооснователь издательства и фотоагентства Gelio Media Слава Степанов работал над альбомом «Северный морской путь». Совсем недавно мы разыграли несколько экземпляров у нас на канале. А еще снимал НЗХК, «Атоммаш», Кольскую и Балаковскую АЭС. Впечатлениями о работе фотограф поделился с «СР».

— В экспедиции на ледоколе «Сибирь» вам повезло сделать отличную серию с белыми медведями. А что происходило в это время за кадром?

— В Арктике все съемки в основном с дронов: так мы можем близко подобраться к животным, не потревожив их. Так как дроны у меня очень маленькие и жужжат тихо, медведи зачастую их не замечают. Основная сложность в том, что на борту все просят записать животных на видео, я же пытаюсь получить максимум красивых кадров. Приходится искать компромиссы.

— Какие еще съемки вам особенно запомнились?

— «Атоммаш» в Волгодонске — масштабное производство. Все в цехе двигается, перемещается — ​это рождает бесконечное множество ракурсов. А вот АЭС — ​я снимал две, Балаковскую и Кольскую, — ​мне показались очень похожими на обычные станции, только сотрудники носят белые халаты.

— Можем ли мы рассчитывать на новые ледокольные фото­сессии?

— Да, у нас с атомоходами случилась любовь. Я очень хочу еще раз поработать на ледоколе, особенно на жесткой части Севморпути — ​так моряки называют его восточный участок от Карского моря до Берингова пролива. Говорят, там нужно в прямом смысле сражаться со льдами. И еще одно место, до которого хотелось бы добраться, — ​Певек. Я снимал строительство плавучего энергоблока «Академик Ломоносов» на Балтийском заводе и был бы рад подняться на борт уже АЭС.

📷 Слава Степанов

#статьиСР
@StranaRosatom

Золотое свечение: ядерные физики превратили свинец в золото

Трансмутация свинца в золото стала побочным эффектом эксперимента по получению кваркглюонной плазмы. Его проводили на ALICE — одном из восьми детекторов Большого адронного коллайдера.

▪️Как получили драгоценный метал?

Когда ядра в ускорителе пролетают чрезвычайно близко друг от друга, окружающие их интенсивные электромагнитные поля могут вызывать взаимодействия фотон — фотон и фотон — ядро. В ядрах свинца, разгоняющихся до 99,999993 % скорости света, такое сближение создает кратковременные фотонные импульсы. Это вызывает эффект электромагнитной диссоциации, при котором взаимодействующий с ядром фотон может возбуждать колебания внутренней структуры атома, что приводит к выбросу небольшого количества нейтронов и протонов. Если из ядра свинца вытряхнуть три протона, оно превращается в ядро золота.

▪️И сколько произвели золота?

Ученые подсчитали, что при столкновениях свинца образуются ядра таллия (81 протон), ртути (80 протонов) и золота (79 протонов). Золото появляется реже всего: около 89 тыс. ядер в секунду. За время работы ALICE с 2015 по 2018 год возникло 86 млрд ядер золота — 0,000000000029 г.

▪️Это жизнеспособная технология производства золота?

Образующиеся вторичные ядра в большой части нестабильные, радиоактивные, имеют огромную кинетическую энергию, их невозможно остановить или поймать, не разрушив. К тому же стоимость изотопически-чистого Pb-208, которым «заправляют» БАК, заметно выше стоимости золота. Такое производство экономически бессмысленно.

▪️Чем важен эксперимент?

«С точки зрения ядерной физики ничего невозможного в трансмутации соседствующих в Периодической системе Менделеева элементов нет. В эксперименте ЦЕРН необычно то, что превращения происходят за счет электромагнитного взаимодействия ядер, закон которого точно определен, тогда как в традиционных экспериментах определяющая роль — у сильного ядерного взаимодействия. Это делает эксперименты ЦЕРН чрезвычайно важными для теории атомного ядра», — рассказал заместитель директора Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований Александр Карпов. 

#статьиСР
@StranaRosatom

Гонка жидкосолевых технологий: кто быстрее замкнет ядерный топливный цикл

Один из перспективных проектов в России — жидкосолевой реактор (ЖСР). Его главная задача — обеспечить трансмутацию минорных актинидов, наиболее опасных и долгоживущих элементов в отработавшем ядерном топливе (ОЯТ).

▪️Что делают в России?

Главная цель ЖСР — не получать коммерческую энергию, а решить проблему минорных актинидов. Делящийся материал в форме трифторида плутония с добавками фторидов минорных актинидов растворяют в расплаве солей на основе фторидов бериллия и лития. В Институте им. Бочвара созданы исследовательские установки для получения фторидов трансурановых элементов и отработки технологии переработки ОЯТ. К 2030 году планируют подготовить первую партию ядерного топлива для ЖСР. Изготавливать его будут на ГХК. Физический пуск ЖСР намечен на 2031 год.

▪️А в Канаде?

Стартап Moltex Energy Canada заявил об успешном испытании своей технологии превращения отработавшего уранового оксидного топлива в горючее для реактора на расплавах солей. Технологию WATSS проверили на топливных сборках коммерческого реактора в Канаде. Эксперименты показали, что из ОЯТ извлекается 90 % трансурановых элементов. Их планируют дожигать в реакторе SSR-W.

WATSS может перерабатывать ОЯТ легководных реакторов и некоторые виды топлива быстрых реакторов, например смешанное оксидное (МОКС). Демонстрационный реактор SSR-W мощностью 300 МВт планируют возвести на АЭС «Пойнт-Лепро» к середине 2030‑х годов.

▪️Какие еще есть проекты в мире?

Их как минимум девять. Большинство разработок направлены либо на создание энергетических установок, либо на переработку тория в уран‑233.

Пример первого подхода — датский стартап Seaborg Technologies: серия небольших энергетических реакторов для размещения на баржах. Предполагается, что топливом будет смесь фторидов натрия и лития с высоким содержанием кислорода. Пример второго подхода — американский реактор Hermes компании Kairos Power. Его отличительные черты — жидкий солевой хладагент (смесь фторидов лития и бериллия), высокий уровень безопасности и низкое рабочее давление.

▪️Китай занимается такими разработками?

Китайский экспериментальный реактор TMSR-LF1 мощностью 2 МВт в городе Увэй будет работать на тории. Расплав солей используется в качестве теплоносителя, что упрощает конструкцию реактора и позволяет более эффективно управлять тепловым потоком.

#статьиСР
@StranaRosatom