Росатом планирует в 2024 году завершить разработку прототипа плазменного ракетного двигателя
27 июня 2023
Об этом рассказала старший научный сотрудник лаборатории импульсных плазменных процессов Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ГНЦ РФ ТРИНИТИ, входит в Росатом) Александра Карташева на панельной сессии Госкорпорации «Росатом» «Атом для лучшей жизни» 23 июня в Нижнем Новгороде.
Сессия состоялась в рамках XI Всероссийского съезда советов молодых ученых и студенческих научных обществ, который организовал координационный совет по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при президенте РФ по науке и образованию при поддержке Минобрнауки РФ и правительства Нижегородской области.
«Мы реализуем масштабный проект в рамках комплексной программы развития атомной науки, техники и технологий (КП РТТН) – создаем плазменный ракетный двигатель. В следующем году рассчитываем завершить прототип. Подобные двигатели смогут осуществлять межпланетные перелеты, в том числе доставлять грузы на Луну, осуществить полет к Марсу. Основные методы измерения плазменных параметров давно известны. Однако, например, задача по применению диагностик в условиях плазмы ракетного двигателя накладывает ряд ограничений. Мы вместе с командой, в том числе со стажерами – участниками программы стажировок «Лаборатория роста Росатома» работаем над эффективными методами диагностики и созданием стационарного комплекса, который поможет в режиме реального времени количественно описать состояние системы. В случае двигателя – это позволит увеличить его тягу и импульс. Такая работа требует от нас развития определенных компетенций и знаний, поэтому надеемся, что наша работа приведет к созданию научной школы по диагностике плазмы», – поделилась Александра.
Среди других перспективных направлений КП РТТН, где молодые ученые могут приложить свои силы и знания, начальник лаборатории плазмодинамики ГНЦ РФ ТРИНИТИ Игорь Позняк назвал управляемый термоядерный синтез (УТС).
«Ученые нашего института активно работают над развитием термоядерной энергетики и сопутствующих технологий. Когда удастся создать термоядерную электростанцию, мы обеспечим человечество неиссякаемым источником энергии. К решению этой задачи есть несколько подходов, и все они в той или иной мере развиваются в нашем институте. Помимо этого, мы проводим исследования в рамках проекта международного термоядерного реактора ИТЭР, который сейчас строится во Франции. В начале 30-х годов на этой установке рассчитывают получить первую плазму, и спустя некоторое время начнутся полноценные масштабные эксперименты. Экспериментальная компания ИТЭР рассчитана на десятки лет, поэтому для студентов, кто выберет это направление исследований, работы хватит на всю жизнь. Не говоря уже о том, что после ИТЭР нужно построить демонстрационный реактор ДЕМО. Кроме УТС в ТРИНИТИ есть также интересные смежные направления исследований – плазменное упрочнение конструкционных материалов, развитие космической техники, освоение ресурсов солнечной системы. Много возможностей для творческой реализации», – отметил Игорь.
Технолог аддитивного производства ГНЦ РФ ТРИНИТИ Егор Кормазов представил еще одну возможность участия молодых ученых в КП РТТН – 3D-печать различных материалов. Причем, по его словам, это направление выходит далеко за пределы федеральной программы, предусматривающей создание новых материалов для перспективных энергоустановок. Среди текущих направлений, где требуются молодые специалисты, он назвал печать медицинских имплантатов, среди будущих прорывных – 3D-биопечать.
«Сегодня в Троицке реализован центр аддитивных технологий и биоинжениринга, в котором размещены две установки послойного наращивания изделий (3D-печати) из мелкодисперсного металлического порошка. Эта работа найдет свое применение во многих медицинских направлениях, в том числе при восстановлении челюстно-лицевого каркаса при несчастных случаях и авариях. В планах центра – освоение сферы биоактивных покрытий, затем бифабрикация – 3D-печать органических структур», – рассказал Егор.
На сессии выступили и другие молодые ученые Росатома. В частности, главный эксперт АО «Прорыв» Елена Родина рассказала о создании новой технологической платформы атомной отрасли с замкнутым ядерным топливным циклом и решении проблем отработавшего ядерного топлива на базе реакторов на быстрых нейтронах.
Руководитель проекта АО «НИИТФА» Василий Савельев представил несколько проектов института в области высокотехнологичной и ядерной медицины.
«Помимо работы над «Ониксом» специалисты НИИТФА занимаются разработкой тороидального комплекса дистанционной терапии. В 2026 году мы планируем начать серийное производство полностью отечественных магнитно-резонансных томографов с напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла. Ключевые характеристики проработали с коллегами из Минздрава России и Академии наук. Томограф Росатома станет первым аппаратом, соответствующим требованиям о происхождении товара на территории Российской Федерации. Кроме того, в работе проекты по созданию линейного ускорителя 18 МэВ и самозащищенного циклотрона», – подчеркнул Василий.