Ядерная энергетика

Секция «Ядерная энергетика» создана в РИА в 2016 году решением Президиума РИА № 51 от 20.04.2016

Создание секции «Ядерная энергетика» явилось ответом на возросшее значение радиационных технологий в промышленном производстве и медицине, а также возрастающую роль малой ядерной энергетики в создании энергетических хабов в удаленных регионах России и прежде всего в районах крайнего севера.

В настоящее время в России накоплены большие компетенции как в радиационных технологиях, так и в малой ядерной энергетики. В тоже время, работы по этим направлениям ведутся разрозненными инженерными коллективами, не имеющими порой необходимого информационного обмена. Последнее и определило миссию секции.

Миссия секции «Ядерная энергетика»: Консолидация, популяризация, содействие практической реализации в России и за рубежом лучших инженерных практик в области радиационных технологий промышленного и медицинского назначения, а также в области малой ядерной энергетики.

Основные направления деятельности секции «Ядерная энергетика»:

  1. Проведение исследований в области совершенствования и развития ускорительных систем для проведения исследований, а также в интересах реализации радиационных технологий в промышленности и в медицине.
  2. Исследование направлений развития малогабаритной ядерной энергетики.
  3. Разработка методов проектирования и испытаний, технологий изготовления образцов ускорительной техники и изделий малой ядерной энергетики.
  4. Содействие внедрению оборонных технологий в народное хозяйство, стимулирование разработки в оборонном комплексе двойных технологий.
  5. Экспертная деятельность на этапах создания новой техники и сертификация оборудования для производства радиофармпрепаратов.
  6. Содействие в патентовании и осуществлении правовой защиты разработок в области радиационных технологий и малой ядерной энергетики как продуктов интеллектуальной деятельности.
  7. Оказание содействия в публикациях, посвященных научно-техническим проблемам и решению технико-технологических задач в области радиационных технологий и малой ядерной энергетики.
  8. Социальная поддержка специалистов, работающих в области радиационных технологий и малой ядерной энергетики.

 

Руководящим органом секции является бюро из 8 участников секции, включая руководителя и двух заместителей.

 

Руководитель бюро – академик-секретарь секции «Ядерная энергетика»

 

Malahov

Малахов Александр Иванович – действительный член РИА, доктор физико-математических наук, профессор, начальник Научно-экспериментального отдела физики тяжелых ионов Лаборатории физики высоких энергий, включая прикладные аспекты, связанные с ядерной энергетикой и ядерной медициной. Заведующий кафедрой Физико-технических систем Государственного университета «Дубна».

а

аа

 

 

 

Заместители руководителя бюро – академика-секретаря секции «Ядерная энергетика»

 

Дементьев Георгий Станиславович – вице-президент, действительный член РИА, заместитель руководителя секции по направлению радиационные технологии. Руководитель проектов РИА «Федеральная сеть центров ионно-протонной терапии онкологических заболеваний» и «Шаньдунский научно-исследовательский институт промышленных технологий Российской инженерной академии».

 

 

 

 

 

Бутцев Владимир Степанович — Действительный член РИА и МИА,  заместитель руководителя секции по направлению ядерная энергетика, советник Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ. Член Экспертного совета коллегии ВПК РФ. Доктор физико-математических наук, профессор.

 

 

 

 

 

 

Члены бюро секции «Ядерная энергетика»

 

Балдин Антон Александрович

 Действительный член РИА, член бюро секции. Начальник сектора ЛФВЭ ОИЯИ. Руководитель международной коллаборации МАРУСЯ.  Доктор физико-математических наук. Генеральный директор Института перспективных исследований «Омега». 

 

 

 

 

Кондрашова Светлана Алексеевна.

Член-корреспондент РИА, генеральный директор ООО «МПК «МИЛКОН-ЭНЕРГОПРОМ», доктор финансового менеджмента (DFinMan/DEM). Руководитель научно- исследовательской лаборатории (НИЛ) института новых инженерных технологий (ИНИТ) РИА.

 

 

 

 

 Наркевич Борис Ярославович 

Действительный член МИА, Ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной радиологии ФГБУ Российского онкологического научного центра Минздрава России, Президент Ассоциации медицинских физиков России, зам. директора по науке Института медицинской физики и инженерии, научный эксперт РАН, Минобрнауки, Росатома, Минпромторга, Российского фонда технологического развития, РФФИ, Роснано. Доктор технических наук, профессор.

 

 

 

 Сметанников Владимир Петрович 

Действительный член РИА. Главный конструктор космических ядерных энергетических установок Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники имени Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ). Заслуженный конструктор РФ, Доктор технических наук.

Секция «Ядерная энергетика» создана в РИА в 2016 году. В секции насчитывается 30 членов, в том числе 7 действительных членов РИА и 10 членов-корреспондентов РИА.

 

 

 

 Сыроватская Ирина Андреевна.

Член-корреспондент РИА Генеральный директор ООО «Информационно-аналитическая система  «ПРАКТИКА».

Руководящим органом секции является бюро из 8 человек, включая руководителя и двух заместителей.

В составе секции состоят учёные и специалисты по основным направлениям ядерной энергетики и ядерной медицины.

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ

Секции «Ядерная энергетика» РИА за 2024 год 

Предложено кардинальное решение резкого увеличения производства ксенона. В последнее время колоссально возрос спрос на ксенон, необходимый для космонавтики, авиастроения, IT – техники, биотехнологии, медицины и научных исследований. Сегодня мировое годовое производство ксенона (из воздуха) составляет всего около 10 тыс. м3, тогда как отложенный спрос эквивалентен 100 тыс. м3.

Таблица 1 — Содержание инертных газов в попутном нефтяном газе (ПНГ) и в воздухе.

Инертные газы

Диапазон результатов измерения

в ПНГ

(в ррм по массе)

Массовый % содержания

в ПНГ

Массовый % содержания

в воздухе

Объемный % содержания

в ПНГ

Объемный % содержания

в воздухе

He

124,4÷1001

0,1

0,000073

0,56

0,000524

Ne

35,2÷4 345

0,4345

0,0014

0,483

0,00182

Ar

409,8÷10 191,7

1,0192

1,292

0,571

0,934

Kr

64,5÷2 491,5

0,2492

0,0003

0,067

0,000114

Xe

54,4÷14 970,7

1,497

0,00004

0,254

0,0000087

 

     Группой сотрудников под руководством академика РИА Сметанникова В.П. выполнена чрезвычайно важная работа по взятию проб газа из пятнадцати газонефтяных месторождений Татарстана, Башкирии, Краснодарского, Ставропольского и Пермского краёв, Волгоградской, Саратовской, Самарской и Оренбургской областях.

     Содержание инертных газов в попутном нефтяном газе (ПНГ) оказалось существенно выше, чем в воздухе (кроме аргона) (см. Табл.1). Этой группой запатентован метод получения ксенона из попутного газа, не имеющий аналогов в мире (патент № 2466086 с приоритетом от 10.02.2010 г.), позволяющий резко увеличить получение ксенона и тем самым обеспечить России лидирующее место по производству ксенона.

 В 2024 г. введено в эксплуатацию на установке NA61/SHINE в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Женева) плечо времяпролетного детектора с рекордным временным разрешением (36 пс). Детектор разработан и создан в ОИЯИ под руководством руководителя секции ядерной энергетика РИА Малахова А.И. (рис.1). (Публикация: В.А. Бабкин, С.Г. Бузин, …, А.И. Малахов и др. Письма в ЭЧАЯ, 2024, т.21, №2(233) с. 131-14).

 

Рис.1. Времяпролетный детектор эксперимента NA61/SHINE в ЦЕРНе во время монтажа.

 

В эксперименте NA61/SHINE (руководитель от ОИЯИ Малахов А.И.) получены интригующие физические результаты во взаимодействиях ядер аргона с ядрами скандия в области энергий 12-150 ГэВ на нуклон. Наблюден сигнал, свидетельствующий о неожиданно большом нарушении изоспиновой симметрии с участием К-мезонов (рис.2). (Публикация: Adhikary, P. Adrich, …, A. Malakhov et al., Evidence of isospin-symmetry violation in high-energy collisions of atomic nuclei. Eur.Phys.J.C 84 (2024) 4, 416).

Рис.2. Сравнение быстротного спектра нейтрального мезона (Ks0)  c  усредненным быстротным спектром заряженных мезонов (K+ и K) в столкновений Ar+Sc при энергии 11,9 ГэВ в системе центра масс. По горизонтальной оси отложена  быстрота y . Хорошо видно различие в этих спектрах, указывающее на нарушение изотопической инвариантности.

 

 

Под руководством академика РИА Балдина А.А. получены экспериментальные данные по одновременному ускорению и выводу ионов углерода, азота и кислорода в 55 сеансе Нуклотрона. Проанализированы особенности распределений ионов во времени в процессе ускорения и вывода. Показана возможность надёжной идентификации и измерения времяпролетных спектров выведенных пучков из Нуклотрона (рис.3).

Результаты данного эксперимента могут быть использованы в установках для ионной лучевой терапии, что позволит значительно повысить эффективность лечения онкобольных.

Рис. 3. Зависимость амплитуды частицы от времени пролёта

 

Изучено экспериментально и теоретически рождение нейтронов в различных мишенях, облучаемых электронным пучком (рук. академик РИА Балдин А.А.). Определены основные процессы, дающие вклад в формирование нейтронного источника от простой и составных мишеней. Получен детальный состав наработанных изотопов. Построены энергетические спектры распределения нейтронов. Данный цикл работ направлен на создание нейтронных источников с прогнозируемыми свойствами для различных приложений (рис.4). Полученные результаты открывают перспективу для строительства более экономически привлекательного оборудования для использования радиационных технологий, основанных на использовании нейтронов и в 1-ю очередь теплового и эпи-теплового спектра, что важно, в частности при реализации нейтрон-захватных методов облучения недоброкачественных новообразований.

Рис. 4. Геометрия эксперимента по исследованию  процессов генерации нейтронов в мишенях из тантала, цинка и кадмия.

Рис.5. Участники XIV совещания по эксперименту MPD на коллайдере NICA,  Дубна, Россия, 14-16 октября 2024 г.

 

Контакты:

Академик-секретарь секции «Ядерная энергетика» Малахов Александр Иванович

e-mail: malakhov@jinr.ru

тел.: +7(496)216-5884