Интеллектуальный хаб для ядерной отрасли Автомобильная дорога, производящая электроэнергию с помощью света фар; бетон, обогревающий помещение за счёт энергии, накопленной солнечным летом; лёгкий кирпич из стеклобоя, который по теплопроводности превосходит обычный кирпич в 5 раз; вакуумная панель, позволяющая снизить толщину утепления до 1 см, 3D-строительство из органоглины, прозрачный бетон… Всё это не полуфантастические проекты, сделанные за океаном или в инновационно развитых странах, а вполне реальные разработки
Московского государственного строительного университета, которые востребованы на мировом рынке, но вряд ли будут реализованы в ближайшее время в России: очевидных потребностей в альтернативных источниках энергии и инновационном строительстве в нашей стране пока нет.
Зато есть потребность в сохранении традиционных источников и развитии и сохранении одной из самых успешных отраслей отечественной промышленности – ядерной энергетики. Поэтому МГСУ занялся развитием Центра коллективного пользования «для обеспечения возможности реализации комплексных исследований в области повышения безопасности и увеличения срока службы строительных объектов ядерной энергетики». Этот проект поддержан
ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направления развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» и рассчитан на один год. О том, почему ядерная энергетика в России – основной экспортный потенциал и почему МГСУ решил заняться воспитанием строителей для неё, а также о том, какие строительные технологии применяются сегодня в отечественной ядерной отрасли, рассказал проректор МГСУ по научной работе
Андрей Пустовгар.
Почему МГСУ взялся за проект, связанный с ядерной отраслью?– У нас в МГСУ есть чёткое понимание того, как нужно строить работу Центра коллективного пользования в отношении ядерной энергетики.
В России есть две отрасли, которые торгуют не сырьём, а интеллектуальной собственностью, востребованной во всём мире: у нас покупают космические корабли для доставки грузов на орбиту и ядерное топливо с атомными электростанциями.
Ради ядерной энергетики нам не нужно бегать за рубежом в поисках технологий: наоборот, приезжают к нам, смотрят и покупают. Это и есть наш основной экспортный потенциал.
Однако установки строятся не в чистом поле. Требования к сооружениям, в которых они размещаются, специфические. Поэтому задача МГСУ и ЦКП – не только провести разовые испытания, а стать базовым интеллектуальным хабом, где воспитывались бы люди, которые потом будут работать в сфере строительства в ядерной отрасли. Для этого мало подготовить специалистов: для начала они должны остаться в той стране, где они учились, а во вторую очередь – пойти работать теми, на кого их подготовили.
Мы считаем, что нужно инвестировать в полный замкнутый цикл для специалиста – от его создания до дальнейшего роста. Нужно воспитывать людей в той среде, где им работать. Чтобы это стало для них стилем жизни. Поэтому у нас родилась идея создания инновационной образовательной среды для студентов.
Легкий кирпич (внизу), в сравнении с обычным
Какую образовательную программу вы предлагаете?– Когда мы подавали на конкурс заявку, мы решили учесть, что территория России огромная. Кто должен быть основным пользователем центра, который будет повышать безопасность атомной энергетики и развивать инновационные технологии в строительстве? Те люди, которые живут в населенных пунктах, где расположены объекты ядерной энергетики. А это вся территория страны – начиная от западных границ – Калининград, например, – и заканчивая Билибино. Поэтому мы сделали целевой набор из закрытых территориальных образований вокруг ядерных объектов. Эти студенты на базе ЦКП осваивают новейшие технологии. С первого курса они погружаются в исследовательскую среду, на практику возвращаются к себе и реализуют там навыки, которые получили на современном оборудовании, а когда приезжают обратно в МГСУ, то проводят на этом оборудовании свои исследования, делают диплом и возвращаются на работу.
Но Центр коллективного пользования ведь уже существовал до начала ФЦП «Исследования и разработки 2014–2020»? Вам пришлось закупить новое оборудование?– Центр действительно появился ещё до программы. Но этот проект стал новым этапом развития. Раньше ЦКП позиционировали как собрание дорогого оборудования, куда можно приехать, провести испытания и уехать. Это неправильно: в этом центре надо воспитывать людей. Для программы мы закупили туда новые комплексы, которые позволяют не только использовать новые технологии при строительстве, но и продлевать ресурс действующих блоков, большинство из которых уже выработали свой ресурс, ведь он был небольшой – 30 лет, и сейчас нужно объективное подтверждение тому, что эти станции могут работать дальше. Например, мы купили рентгеновский томограф, который видит мельчайшие дефекты бетонных конструкций. Представьте, в защитной оболочке АЭС образовалась микротрещина, мы её не видим, но прогрессирующее разрушение может начаться именно с неё. Томограф может это показать, и трещину либо придётся заделать, либо вывести оболочку из эксплуатации.
Вакуумная теплоизоляционная панель
Всё-таки атомные станции – это ответственные объекты, которые при неправильном подходе к их безопасности, как это было на Фукусиме, могут привести к очень серьёзным трагическим последствиям. Безопасность АЭС – это комплекс пассивных и активных мер. На российских АЭС их шесть, на японских – три. В Японии стоят американские атомные реакторы, которые по опасности сродни чернобыльским.
Но уровень безопасности японских АЭС как был на чернобыльском уровне, так и остался.
А у нас?– А в России произошёл ряд изменений. Например, в Курчатовском институте была разработана ловушка расплава: когда происходит расплавление активной зоны реактора, корево попадает на бетонное основание и прожигает его. Такой вид аварии считается достаточно вероятным, но только на наших станциях стоит ловушка, которая никогда не позволит кореву достигнуть критической массы и вызвать ядерный взрыв. В МГСУ мы, кстати, предлагаем свою конструкцию ловушки расплава – из композитных материалов. Для очень массивной металлической ловушки требуется специальный кран грузоподъёмностью 1,5 тысячи тонн, который стоит огромных денег. А композитная ловушка расплава по безопасности даже превосходит металлическую, зато её можно монтировать обычным краном, рассчитанным на 150–200 тонн.
Прозрачный бетон
Какие ещё передовые технологии в этом ЦКП осваивают ребята?– В основном, создание новых материалов для ядерных установок. Например, специальная радиационно-технологическая защита, при возведении которой сроки строительства атомной электростанции сокращаются на месяц. В советские времена первый блок типовой станции строился от 2,5 лет, и каждый год потом вводился ещё один энергоблок. Сейчас первый блок станции строят 4 года.
И сокращение сроков на месяц при общей продолжительности этого этапа строительства в 1,5 месяца – огромное.
Если применить ещё больше строительных технологий – специальные технологии укладки, технологии производства работ, которые позволят увеличить производительность труда в 6 раз, то можно сократить возведение одного блока до одного года.
На каком этапе сейчас находится ФЦП? Ребята уже учатся в университете и собираются на практику?– Ребята уже поступили к нам: этот поток из Озёрска, Димитровграда и других закрытых городов «Росатома». Как правило, это дети тех, кто живёт и работает там. Мы уже ознакомили их с нашей базой, провели с «Росатомом» совместную конференцию. Сейчас они находятся в Ялте на своей первой практике, общаются непосредственно с производителями работ. Мы хотим доказать этим ребятам, что строительство – это творческий труд, одновременно похожий и на труд художника, и на труд конструктора ядерных реакторов. В конце концов, не может здание АЭС стоять без оборудования, как и оборудование не может быть без здания: это две составляющие единого целого.