Создание и эксплуатация любых ядерных установок всегда сопряжено с расчетом и определением условий протекания взаимосвязанных физических процессов во всех режимах ее работы, включая аварийные. В этом - залогом безопасной и надежной работы агрегатов на протяжении десятилетий. Сегодня в атомной отрасли расчеты проводятся с применением последних достижений вычислительной физики, а также программных комплексов. Именно поэтому, в атомной отрасли возникала потребность в специалистах, одновременно владеющих всем арсеналом современной прикладной математики и при этом понимающих физику процессов, протекающих в ядерных реакторах. Для удовлетворения потребности как российской науки, так и атомной отрасли в таких специалистах с 2025 году в МИФИ запущена новая магистерская программа «Математическое моделирование и программные комплексы для атомной энергетики».
День открытых дверей Института ядерной физики и технологий пройдет 25 января.
Вычислять и совершенствовать
Главная задача новой образовательной программы - готовить для задач атомной энергетики и ядерной физики «универсальных расчетчиков», специалистов, которые могут использовать современные программные средства для моделирования физических процессов, в особенности тех процессов, которые протекают в инновационных ядерных реакторах; такие специалисты по моделированию, кроме прочего – незаменимы при проектировании этих реакторов и обосновании их безопасности.
В идеале, выпускники программы должны не просто использовать современные программные вычислительные средства, но и разбираться как они устроены. У этих специалистов должны быть сформированы компетенции, позволяющие разрабатывать новые расчетные программы/коды или модернизировать существующие программы/коды для решения конкретных задач.
«Мир моделирования - это сложный мир, который требует знания математики, численных методов, особенностей суперкомпьютерных вычислений, и умения соединять данные моделирования из разных разделов физики», - считает руководитель программы, заместитель директора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ, профессор Георгий Тихомиров.
Необходимость в появлении новой образовательной программы возникла в связи развитием возможностей современных цифровых технологий, включая предиктивную аналитику данных и технологии ИИ. Первоначально сотрудники профильных кафедр МИФИ, пытались интегрировать дисциплины, связанные с цифровыми технологиями в традиционные программы подготовки специалистов для атомной промышленности, однако постепенно становилось ясно, что существует потребность в IT-специалистах высокой квалификации, глубоко погруженных в специфику атомной отрасли.
В центре внимания обучающихся в первую очередь будут темы, находящиеся на стыке прикладной математики и физики - процессы переноса излучений и их взаимодействия с материалами, процессы теплообмена и гидродинамики, компьютерное моделирование физических процессов в сложных установках, воздействие излучений на человека и окружающую среду и т.д.
Особенностью программы является изучение специализированных отраслевых вычислительных кодов, используемых при проектировании ядерных реакторов.
В первую очередь на новую программу ждут студентов, закончивших бакалавриат по специальности «ядерная физика и технологии», однако тут буду рады и тем, кто получил математическое или общефизическое образование.
«Главное, чтобы студенты хотели вникать в суть компьютерного моделирования, понимали физические процессы, были знакомы с дифференциальными уравнениями, с численными методами, потому что, конечно, идея магистерских программ - это совершенствование компетенций, которые получены в бакалавриате», - отмечает Георгий Тихомиров.
С точки зрения дальнейшего трудоустройства новая образовательная программа предназначена в первую очередь для тех, кто стремится выбрать академическую карьеру, закончить аспирантуру, стать исследователем, и может быть и преподавателем университета. Часть выпускников программы могут остаться в МИФИ, часть смогут распределиться в исследовательские подразделения Госкорпорации «Росатом», НИЦ «Курчатовский институт» и профильные институты Академии наук. Представители этих организаций будут привлекаться для чтения лекций и участвовать в научных семинарах.