В 2021 году предприятия АО «Наука и инновации» (управляющая компания научного дивизиона Росатома) в рамках «Единого отраслевого тематического плана» выполнили 64 научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработки (НИОКР), на четверть увеличив аналогичный показатель прошлого года.
Генеральный директор АО «Наука и инновации» Павел Зайцев:
«В 2021 году научный дивизион показал лучшие результаты за последние несколько лет. Мы существенно увеличили портфель международных заказов, расширили продуктовую линейку. За последние пять лет выручка по новым продуктам выросла в пять раз, ее доля в общей структуре доходов составляет порядка 40%. В целом выручка научного дивизиона на 11% превысила показатель 2020 года. Мы также нарастили количество запатентованных изобретений и зону их охвата. Помимо технологий, которые найдут свое применение в атомной энергетике, микроэлектронике, приборостроении, авиакосмической отрасли и других областях промышленности, мы уделяем повышенное внимание развитию ядерной медицины. Ученые дивизиона ведут разработки радиофармпрепаратов и материалов для оборудования, которые помогут своевременно диагностировать и лечить онкологические заболевания. В целом хотел бы отметить, что инвестиции в научную деятельность – это залог будущего развития нашей страны. База, которую мы закладываем сейчас, поможет совершить качественный технологический рывок во многих областях. В этом году мы намерены продолжить реализовывать свою стратегию развития, которая ставит перед нами амбициозные цели по увеличению продуктовой линейки, внедрению новых технологий и коммерциализации научных результатов. Уверен, наши разработки обеспечат не только устойчивое развитие дивизиона, но и всей отрасли в целом».
Ключевыми научными исследованиями в 2021 году стали:
- разработка ГНЦ НИИАР новой технологии по получению СНУП-топлива с минор-актинидами для реакторов на быстрых нейтронах (в том числе строящегося в Северске БРЕСТ ОД-300) и производство экспериментальной партии топливных таблеток;
- создание в ГНЦ РФ - ФЭИ метода ускоренных радиационных испытаний конструкционных материалов. Его применение позволит в более короткий срок получать информацию о свойствах изучаемых образцов, а также поможет в обеспечении безопасной эксплуатации ядерных установок;
- разработка ИРМ технологии по изготовлению углеродных матриц с двумя типами радиоизотопов, используемых для создания макетов самых мощных на сегодняшний день автономных источников питания. Такие аккумуляторы нужны для подпитки различных систем на космических объектах, в микроэлектронике, приборостроении, бытовой технике;
- участие специалистов НИИ НПО «ЛУЧ» в проекте по изготовлению металлического уран-циркониевого топлива и производство опытной партии твэлов на основе полученного сплава. Эти элементы отличаются повышенной теплопроводностью и энергоемкостью. Сейчас они задействованы в международных критических экспериментах на стенде «Дельта», результаты которых важны для обеспечения надежной работы ядерных реакторов различного типа;
- разработка «НИИграфит» технологии по получению крупногабаритного высокопрочного графита с регулируемыми свойствами, потенциально применимого в высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторах (ВТГР) малой мощности и в космических двигателях;
- создание ГНЦ РФ ТРИНИТИ инновационного мобильного лазерного комплекса, предназначенного для эффективной и безопасной подводной резки таких металлических объемных конструкций, как затонувшие суда, находящиеся под водой портовые сооружения, платформы для газонефтяной добычи на морском шельфе.
Помимо этого, специалисты Отраслевого центра компетенций по управлению интеллектуальной собственностью (IP-оператор) АО «Наука и инновации» получили 155 патентов в более чем 35 странах мира и подали 42 новые заявки. Преимущественно речь о технологиях, касающихся реакторных установок водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР), реакторов на быстрых нейтронах, а также атомных электростанций малой мощности. Еще 9 патентов получено в России, подано 35 заявок.
Комплексная программа по развитию атомной энергии
Ключевым событием года стал старт комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации», рассчитанной на 2021-2024 годы (КП РТТН). В рамках ее реализации институты научного дивизиона разрабатывают новые технологии и материалы, участвуют в строительстве уникальных комплексов и объектов инфраструктуры в области атомной энергетики и управления реакциями термоядерного синтеза, а также атомных станций малой мощности.
Например, успешно завершены этапы 2021 года по сооружению Многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах МБИР. Работы ведутся в рамках федерального проекта по созданию современной экспериментально-стендовой базы для разработки технологий двухкомпонентной атомной энергетики с замкнутым ядерным топливным циклом. В части строительства все основные задачи выполнены досрочно, некоторые с опережением на полтора-два месяца. Среди ключевых событий – возведение монолитных железобетонных конструкций реакторного блока до отметки +13 м и установка плиты перекрытия в основание шахты реактора.
Большое число НИОКРов посвящено фундаментальным исследованиям термоядерного синтеза и физики плазмы (в рамках работ по федеральному проекту, посвященному термоядерным и плазменным технологиям), а также созданию установок для них. Среди примеров – токамак Т-11М в Троицке, на котором в прошлом году удалось осуществить внешнюю дозаправку эмиттерной системы литием без нарушения вакуумных условий в его рабочей камере. Новая технология найдет применение на недавно созданном в НИЦ «Курчатовский институт» токамаке Т-15МД, который является важной частью международного термоядерного проекта ITER.
Среди проектов, реализуемых в рамках создания новых материалов и технологий, ведущую роль занимают разработки ГНЦ РФ ТРИНИТИ, НИИграфит и НИИ НПО «ЛУЧ». В частности, в прошлом году в ГНЦ РФ ТРИНИТИ разработали 6 вариантов катализаторов беспламенного окисления водорода, которые по своим экономическим характеристикам более чем в десять раз превосходят существующие. После завершения всех испытаний российская отрасль получит уникальный, конкурентоспособный на мировом энергетическом рынке продукт.
Другой пример – специалисты НИИграфит создали новые углеродные материалы, которые отличаются повышенной коррозионной стойкостью. Среди потенциальных зон их применения – модули переработки отработавшего ядерного топлива жидкосолевых реакторов, где этот показатель является одним из ключевых для дальнейшего развития технологии.
НИИ НПО «ЛУЧ» в 2021 году завершил этап разработки трехосевого лазерного сканатора для российских 3D-принтеров по металлу, не имеющего мировых аналогов. Этот ключевой компонент повысит качество изготавливаемых изделий методами аддитивных технологий.
Международная деятельность
В 2021 году сумма заключенных зарубежных контрактов предприятий дивизиона достигла 3 млрд рублей, что в 2,3 раза превышает показатель 2020 года. Зарубежная выручка за год выросла на 31%, портфель зарубежных заказов – на 84%.
Среди ключевых достижений 2021 года – завершение специалистами НИИ НПО «ЛУЧ» десятилетнего проекта по переводу исследовательского реактора ИВГ.1М в Казахстане на низкообогащенное ядерное топливо. Ранее реактор работал на высокообогащённом уране (ВОУ). После серии уникальных исследований созданы новые технологии без использования чувствительных ядерных материалов, подтверждена техническая и экономическая обоснованность конверсии. Результаты проекта, нацеленного на повышение безопасности, можно применить и на других зарубежных исследовательских реакторах на ВОУ-топливе.
Другой крупный международный проект, наоборот, стартовал в 2021 году. Совместно с партнерами из Японии и ЕС в Институте реакторных материалов (ИРМ) проводятся реакторные испытания функциональных материалов для будущего европейского термоядерного реактора DEMO. С помощью этих исследований будут определены материалы, которые лягут в основу первой в мире экспериментальной электростанции, использующей термоядерный синтез.
Также в 2021 году начато изучение возможностей использования плутония, извлеченного из отработавшего МОКС-топлива, в реакторах на быстрых нейтронах. Это первый подобный проект. В работе помимо научного дивизиона участвуют несколько организаций Росатома и французские партнеры. Его успешная реализация будет способствовать развитию двухкомпонентной ядерной энергетики, удешевлению и большей устойчивости ядерного топливного цикла.
Социальная политика
Предприятия научного дивизиона Росатома оказывали помощь учреждениям ФМБА России. В частности, ГНЦ НИИАР профинансировал приобретение медицинского оборудования и расходных материалов для Клинической больницы №172 филиала №2 Федерального научно-клинического центра радиологии и онкологии ФМБА России, расположенной в Димитровграде.
Помимо этого, молодые работники НИИ НПО «ЛУЧ», ГНЦ НИИАР и ГНЦ РФ - ФЭИ организовали доставку продуктовых наборов одиноким и маломобильным неработающим пенсионерам, бывшим работникам предприятий.
Научный дивизион Росатома также поддерживает детей-сирот и ребят, оставшихся без попечения родителей. Например, активисты НИИ НПО «ЛУЧ» провели акцию «Елка желаний» для воспитанников одного из детских домов Тамбовской области, вручили подарки детям двух школ-интернатов Подольска, а ГНЦ НИИАР – воспитанникам детского дома в Димитровграде.
Работа в период пандемии
В прошедшем году в связи с пандемией COVID-19 особое внимание уделялось созданию безопасных условий на рабочих местах и соблюдению всех необходимых санитарных мер. Была развернута широкая коммуникационная работа по информированию сотрудников о профилактике заболевания, важности вакцинации и необходимости достижения коллективного иммунитета. На всех производственных площадках научного дивизиона – организованы пункты вакцинации для сотрудников. Благодаря активным действиям по итогам 2021 года в научном дивизионе достигнут высокий уровень коллективного иммунитета – 81,4%.