Какие технологии формируют будущее энергетики, почему рентгеновские методы анализа становятся незаменимыми инструментами в работе искусствоведов и как атомные технологии помогают лечить болезни и выращивать урожай, узнали ульяновцы на лекциях радиохимика Андрея Акатова, которые прошли 5 и 6 ноября в рамках федерального проекта «Энергия науки» сети Информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ).
Андрей Акатов — популяризатор науки, заместитель заведующего кафедрой инженерной радиоэкологии и радиохимической технологии Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), лектор Российского общества «Знание», советник по образованию информационного портала «Российское атомное сообщество».
«Энергия науки» началась 5 ноября с лекции «Атомная энергетика России. Атомные станции малой мощности – перспективное направление развития» в Ульяновском государственном техническом университете.
«Малые атомные станции мощностью до 300 мегаватт сегодня становятся одним из приоритетов отрасли, — отметил лектор. — Их модульная конструкция позволяет гибко подстраивать энергоснабжение под потребности региона, быстро монтировать и демонтировать оборудование, снижая капитальные затраты». Такие станции, подчеркнул Андрей Акатов, особенно востребованы в труднодоступных районах, где нет развитой сетевой инфраструктуры.
Исторический обзор отечественных проектов малых реакторов позволил взглянуть на развитие этого направления в динамике: от первых советских установок АМ-1 и транспортабельной ТЭС-3 до современной плавучей атомной теплоэлектростанции «Академик Ломоносов».
«О проекте “Прорыв” я слышал и раньше, но только на лекции понял, в чем его особенность. Реактор БРЕСТ-ОД-300 работает на свинцовом теплоносителе и использует СНУП-топливо — смесь нитридов урана и плутония, а переработка топлива происходит прямо на площадке станции. То, что этот проект — разработка российских учёных, вызывает настоящее восхищение», — поделился впечатлениями от лекции студент второго курса Даниил Сергеев.
Следующее событие дня — лекция «Невидимые помощники: радиация в науке, промышленности и искусстве» — прошло в Ульяновской областной научной библиотеке имени В. И. Ленина.
«Ядерные и радиационные технологии — это не только энергетика, — отметил Андрей Акатов. — Это целый комплекс инженерных решений, позволяющих использовать ядерные реакции или ионизирующее излучение для изучения, анализа и изменения свойств материалов без их разрушения».
На примере трёх компонент ионизирующего излучения — рассеянной, поглощённой и прошедшей — он объяснил, как физики получают информацию о составе вещества и управляют физико-химическими процессами.
Особое внимание Андрей Акатов уделил методам неразрушающего контроля — дефектоскопии и интроскопии. «Эти технологии позволяют буквально заглянуть внутрь металла, не нарушая его целостности», — подчеркнул эксперт. Именно так на производстве проверяют качество сварных швов, отливок и других конструкций: рентгеновское или гамма-излучение выявляет мельчайшие дефекты, недоступные человеческому глазу.
От промышленности разговор перешёл к сфере культуры. По словам лектора, атомная физика всё чаще становится инструментом археологов и искусствоведов. «Современные методы, основанные на рентгеновском излучении, позволяют изучать древние предметы, не разрушая их, — рассказал Андрей Акатов. — Так, компьютерная томография помогает исследовать мумии, восстанавливать внутреннюю структуру артефактов и даже читать тексты на свёрнутых обугленных свитках».
Рентгенофлуоресцентный анализ, по словам спикера, открывает новые возможности для изучения живописи. Он позволяет увидеть скрытые слои красок, определить состав пигментов и подтвердить подлинность произведений. Например, именно этот подход помог установить, что автором картины «Натюрморт с полевыми цветами и розами» является Винсент ван Гог.
На следующий день, 6 ноября, Андрей Акатов прочёл лекцию в Гимназии №1 им. В. И. Ленина на тему «Палитра атома: ядерные и радиационные технологии на службе человечества».
Эксперт начал с основ — объяснил, что ядерные технологии представляют собой совокупность инженерных решений, позволяющих использовать энергию ядерных реакций или ионизирующее излучение для самых разных целей: от выработки электричества до диагностики заболеваний. На примере атомных электростанций с реакторами ВВЭР слушатели узнали, как устроен корпус реактора, что такое активная зона и каким образом регулируется цепная реакция деления.
Особое внимание Андрей Акатов уделил транспортным ядерным установкам.
«Атомные суда, ледоколы, подводные лодки, проекты маломощных энергоблоков и плавучих атомных станций — всё это примеры того, как компактные реакторы обеспечивают автономность и высокую энергоэффективность в самых сложных условиях», — рассказал эксперт.
От энергетики разговор перешёл к науке и медицине. Школьники познакомились с методами активационного анализа, позволяющими выявлять мельчайшие примеси элементов в образцах, и с методом меченых атомов, применяемым при исследовании биологических процессов. Примером применения активационного анализа стала знаменитая «иридиевая аномалия» — слой горных пород, по которому учёные установили факт катастрофического падения астероида на границе мелового и палеогенового периода.
Особый интерес у слушателей вызвала тема применения радиации в медицине. Эксперт рассказал о методах радиологической диагностики — рентгенографии, сцинтиграфии, позитронно-эмиссионной томографии — и о современных способах радиотерапии, позволяющих воздействовать на опухоли с высокой точностью.
Завершилась лекция разговором о том, как радиация помогает в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Радиационная обработка позволяет уничтожать вредителей и патогенные микроорганизмы в продуктах, увеличивать сроки хранения и даже создавать новые сорта растений с помощью мутационной селекции. Так появились «атомные сады» — плантации, где с помощью контролируемого облучения формируются новые полезные свойства культур.
«Энергия науки» — проект сети ИЦАЭ, призванный знакомить жителей регионов с новейшими научными открытиями и идеями, чтобы формировать у аудитории широкую картину современной научной жизни.
