Валерий Левченко: четверть столетия - это срок

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 25.05.2016

На вопросы электронного издания AtomInfo.Ru отвечает директор компании ЭНИМЦ "Моделирующие системы" Валерий ЛЕВЧЕНКО.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Валерий Левченко, фото AtomInfo.Ru

Четверть столетия

Валерий Алексеевич, экспериментальному научно-исследовательскому и методическому центру "Моделирующие системы" (ЭНИМЦ МС) в этом году исполнится 25 лет.

Да, всё верно. В этом году нашей компании в октябре исполнится 25 лет. Четверть столетия, может быть, не такой большой срок для предприятий, но для человека это много.

Мы образовались в 1991 году. Как вы помните, в то время всё было сложно. С другой стороны, мы все были тогда на 25 лет моложе. Нам казалось, что жизнь бесконечна, и трудности нас не пугали. Сил хватало, энтузиазм бил через край...

Сегодня я, пожалуй, подумал бы несколько раз, если бы вдруг пришлось начинать сначала. Это не пессимизм, это реальная оценка ситуации. Дело в том, что наша компания занимается реальными технологиями, работает в сфере атомной энергетики, а для частной компании это очень и очень непросто.

Если вернуться к истории, то всё началось с памятного старожилам 602-ого постановления, принятого по следам Чернобыля.

Имеется в виду следующий документ:

ЦК КПСС, СМ СССР. Постановление №602 от 26 мая 1987 года "О повышении уровня подготовки кадров для атомной энергетики".

На основании этого постановления при ИАТЭ была создана отраслевая лаборатория Минатома. Такие же лаборатории появились при ВНИИАЭС и МИФИ. Кстати, в конечном итоге выжили все три.

В созданные подразделения государство проинвестировало определённые средства - безусловно, в разной степени. Конечно, наша лаборатория получила менее всего, но, тем не менее, это помогло нам стартовать.

Насколько мы помним, до лаборатории был военный тренажёр, переданный ещё в старое здание обнинского вуза.

Действительно, был такой момент. Тренажёр этот разрабатывал Малашенко для подводного флота. Размещался он в ЦИПКе. Его демонтировали... я бы сказал, варварским способом, и предложили вузу забрать его бесплатно и воссоздать - если получится, конечно.

Легенда гласит, что после того, как еле-еле удалось растолкать по аудиториям содержимое первого грузовика, приехал следующий, и его водитель сказал: "Осталось ещё много рейсов".

Легенда очень близка к истине (Валерий Алексеевич улыбается).

Вы принимали этот тренажёр, будучи студентом?

Именно так. Галина Георгиевна Здоровцева, являвшаяся заместителем директора по учебной работе, назначила меня руководителем лаборатории, несмотря на то, что я был ещё студентом. У меня был штат взрослых людей, а я - студент-руководитель.

Вернёмся к нашей истории. Отраслевая лаборатория была создана и работала, но произошли известные перемены - распался Советский Союз, а мы остались без бюджетного финансирования, но с множеством обязательств перед контрагентами, то бишь, станциями.

Конечно, можно было бы махнуть на всё рукой: "Уважаемые коллеги, форс-мажор, финансирование закончилось, всем спасибо и до свидания!".

Но мы собрались и коллегиально решили поступить по-другому - открыть частное предприятие и выполнить все обязательства лаборатории. В конечном итоге, в большей степени это получилось.

С какими станциями вы тогда работали?

Южно-Украинская, Калининская, Кольская... Мы не трогали станции с РБМК, с ними в то время работал МИФИ. Также мы не связывались с полномасштабными тренажёрами, на них требовались колоссальные средства, и было решено, что ими будет заниматься ВНИИАЭС.

А создавали вы...

...аналитические тренажёры для ВВЭР и БН. Понятно, почему быстрые реакторы, в нашей стране Обнинск - родина быстрого направления, и кому как не нам было делать для них аналитические тренажёры.

Кто из людей вместе с Вами стоял у истоков компании?

Прекрасно вам известный Юрий Алексеевич Казанский сделал очень много для того, чтобы мы появились и выжили. Мы считаем его нашим лидером и научным руководителем, а я до сих пор называю его шефом.

Другие герои ваших интервью - Евгений Сергеевич Матусевич, Юрий Сергеевич Юрьев. Целая плеяда старых, ещё советских закалённых кадров, ковавших ядерный щит нашей Родины и внёсших огромный вклад в развитие быстрых реакторов.

Обязательно нужно упомянуть тех людей, кто прошёл вместе с компанией все или почти 25 лет, то есть, по сути проработал в ней всю или почти всю сознательную жизнь - Вячеслав Иванович Доровских, Татьяна Александровна Тулинова, Валентин Дмитриевич Гуменюк, Геннадий Лаврентьевич Салата, Владимир Андреевич Остапенко, Наталья Николаевна Воронина.

Аналитические тренажёры

Валерий Алексеевич, каково предназначение аналитических тренажёров?

Полномасштабный и аналитический тренажёры отличаются друг от друга только сенсомоторным полем.

Если посмотреть на старые блочные щиты управления, то они представляли собой огромные машины с множеством приборов - кнопочек, рукояток, ключей и так далее. В аналитическом тренажёре, конечно, этого нет, имитацию БЩУ производили в полномасштабных тренажёрах.

В то же время, математические модели в обоих типах тренажёров использовались сходные. Различие составляли, наверное, только средства ввода/вывода.

Глубина и достоверность математической модели тренажёра должны быть такими, чтобы оперативный персонал не видел отличий между поведением тренажёра и блока. Если в модели будет фальшь, то у оператора возникнет психологическое отторжение. Иными словами, он не будет тренажёру верить.

Что даёт аналитический тренажёр? Он позволяет выработать у оперативного персонала концептуальную модель происходящего на блоке, будь то аварийная ситуация или нарушение нормальной эксплуатации.

Прежде чем делать что-то, персонал должен понять, а что именно происходит. Потом он может обратить внимание на те или иные параметры блока и предпринять необходимые действия. Помочь в этом оператору призваны аналитические тренажёры.

Реакторные тренажёры отличаются от авиационных, транспортных и иных видов тренажёров тем, что сенсомоторные навыки для нас не являются приоритетом. С тем, что на энергоблоке надо сделать быстро, справится автоматика.

От оператора-человека требуется, в первую очередь, понимание происходящего. Между прочим, достигнуть такого понимания непросто, потому что энергоблок - машина с большим количеством степеней свободы.

Ещё одно предназначение аналитического тренажёра - поддержание профессионального уровня оператора. Особо подчеркну, что это не начальное обучение, не азы. С тренажёром должен работать сформировавшийся специалист.

Если немного утрировать, то можно сказать так - на работающем нормально блоке ничего не происходит, и так может длиться месяцами. Возникает опасность привыкания операторов к комфортному состоянию, и это может подвести их в непредвиденной ситуации.

Вот тут и полезны тренажёры. Во время тренировок на них можно создавать ситуации нарушения нормальной эксплуатации, аварийные ситуации, включая МПА и запроектные аварии. Сегодня тренажёры всё это позволяют.

Что можно ещё делать с помощью хорошего тренажёра, описывающего энергоблок без существенных изъятий? Можно анализировать реальные инциденты и аварии. Они были запротоколированы, но повторять их на живом блоке по очевидным причинам не стоит. А вот на тренажёре это можно сделать, причём рассмотреть при этом и действия операторов, и действия автоматики.

На тренажёре можно заранее проанализировать любую предлагаемую или планируемую модернизацию и рассмотреть её последствия.

Наконец, ещё одно полезное применение тренажёров - на них можно проигрывать и отлаживать инструкции для эксплуатационного персонала.

Когда наша работа только начиналась, мы были жёстко ограничены вычислительным ресурсом. Но современная компьютерная техника позволяет тренажёрам практически всё, что требуется.

На каких ЭВМ работали первые тренажёры?

Всё начиналось с БЭСМ и ЕС ЭВМ. Причём, как правило, приходилось задействовать сразу несколько машин. Думаю, что сегодня мало кто представляет себе, что это были за монстры. А управляющей машиной выступала ЭВМ серии СМ.

Для того, чтобы обеспечивать относительно разумные времена расчётов, приходилось идти на различные ухищрения.

Разрабатывались специализированные быстродействующие численные методы, много внимания уделялось такой области, как ускорение сходимости итерационных процессов. Но был и положительный момент - в результате, численные методы продвинулись далеко вперёд.

Но с развитием вычислительной техники нужда в развитии численных методов отпадает?

Это не так. Да, производительность компьютеров выросла. Но также выросли и наши аппетиты. Всегда хочется большего - считать точнее, учитывать в модели все аспекты и детали установки, выдавать пользователю тренажёра больше полезной информации.

Теплофизику и теплогидравлику хочется считать в многофазном приближении, многоскоростные модели, и так далее и тому подобное. Поэтому важность численных методов сохраняется и теперь, несмотря на мощные компьютеры.

Где сейчас стоят аналитические тренажёры?

Наличие аналитического тренажёра в отрасли носит законодательный характер. Все энергоблоки должны быть оснащены и аналитическим, и полномасштабным тренажёром.

Сейчас аналитические тренажёры находятся на УТЦ и УТП. Но, насколько я знаю, УТП будут преобразовываться в УТЦ. Нововоронежский УТЦ уходит в сторону подготовки зарубежных специалистов, а каждая станция будет иметь собственный учебный центр с тренажёрами, соответствующими её энергоблокам.

Для новых наших реакторов, ВВЭР-1200, не работаете?

Прямого контракта нет, но отдельные фрагменты делаем. Кроме того, определённые работы мы выполняем для блоков с РБМК - например, для тренажёра на ЛАЭС делали модель газовой системы реакторной установки.

А вот аналитические тренажёры по БН сохраняются за нами в полном объёме. Аналитический тренажёр для БН-800 - наша разработка. Для полномасштабного тренажёра БН-800 мы создали матмодель, копию щита управления изготавливает Уральский электромеханический завод, за цифровую автоматику (АСУ ТП) отвечает ВНИИАЭС - генподрядчик.

Аналитический тренажёр БН-600 на 100% разработан в нашей компании, мы поддерживаем его, начиная с 1994 года.

Валерий Левченко, фото AtomInfo.Ru

Медицинский реактор МАРС

Тренажёрное направление для ЭНИМЦ МС по-прежнему остаётся важнейшим направлением работ. Смотрим не только на атомную, но и на тепловую энергетику, где мы вполне конкурентоспособны.

Но для меня очень приятно, что у компании хорошо получается работать и по инновационным проектам.

Одно из них - нейтронная терапия различных видов: нейтрон-захватная, нейтрон-соударная, сочетанная.

В своё время у нас появилась идея разработать проект реактора, который был бы "заточен" исключительно под нужды медиков и выдавал бы нейтронные пучки заданного качества, то есть, с нужными медикам энергиями и интенсивностью.

В кооперации с медиками и ведущими институтами Обнинска был разработан проект медицинской терапевтической установки МАРС. Основная идея проекта такова - сделать источник нейтронов, который можно разместить прямо на площадке клиники.

Разумеется, это не значит, что МАРС обязан строиться только непосредственно в больницах. Но потенциально его можно там поставить.

Соответственно, реактор должен удовлетворять всем требованиям ядерной безопасности, а также должен быть малогабаритным, насколько это возможно, и обладать единственной функцией - выдавать пучок, нужный медикам.

Вот по таким концептуальным требованиям и был создан проект МАРС. Я не стал бы называть его проектом исключительно нашей компании. Это плод кооперации ведущих специалистов города, атомщиков и медиков.

Проект получился, но в металле реализовать его пока не выходит. Может быть, это дело будущего.

Тем не менее, работа над проектом сама по себе принесла важные результаты. Во-первых, это подготовка кадров высокой квалификации. По проекту были защищены три кандидатские диссертации и одна докторская.

Во-вторых, мы показали, что медицинскую реакторную установку, удовлетворяющую всем требованиям ядерной безопасности и медицины, сделать реально. Между прочим, это нетривиальный результат.

Конечно, реактор для нейтронной терапии не станет для медицины панацеей. Медицина сложная отрасль, а человек - сложный организм, и для каждой болезни может потребоваться свой скальпель.

Своя ниша есть и у нейтронной терапии. А с ней в нашей стране беда. Так сложилось, что ни одного нейтронного пучка у российских врачей сейчас нет.

Хороший опыт был накоплен в Обнинске на БР-10, но этот реактор был закрыт. На реакторе в МИФИ были варианты для облучения только животных, но не людей. Есть определённая надежда на реактор ПИК.

Но что я хотел бы сказать по этому поводу? Мне представляется, что организация медицинских пучков на исследовательских реакторах - не самый лучший путь.

Одних только пучков не достаточно, нужна медицинская инфраструктура. Больного нужно приготовить, правильно позиционировать и облучить. Рядом должна быть реанимация на тот случай, если во время сеанса пациенту станет плохо. И многие другие вещи, которые, на первый взгляд, кажутся мелочью, но самом деле не являются таковыми.

И самое главное - на обычном исследовательском реакторе медики должны приспосабливаться к ритму его работы. А на нём могут проводиться эксперименты, нарабатываться изотопы и выполняться различные важные для реактора, но не для медиков, операции.

В этом смысле МАРС принципиально отличается тем, что находится у медиков под рукой, и они выступают единственными его потребителями и хозяевами.

Кстати говоря, мы показали расчётами, что использование МАРС в конечном итоге окажется более дешёвым для пациентов, чем использование пучков на обычных исследовательских реакторах.

Вы не сравнивали с вариантом использования в медицинских целях ускорителей? На них тоже можно получать нейтронные пучки.

Тема медицинского применения нейтронных пучков от ускорителей обсуждается активно. Действительно, так можно делать.

Но давайте сравним физику процессов. От ускорителя на выходе мы получаем, как правило, пучок высокоэнергетических нейтронов - например, 14 МэВ. Для него приводятся хорошие, но немного лукавые цифры - вместо плотности потока называется выход, число нейтронов в единицу времени. Если его поделить на сантиметры квадратные, как поступаем мы, реакторщики, то показатели сразу резко ухудшатся.

Следующий момент. Для налетающего нейтрона человеческое тело подобно воде. Высокоэнергетические нейтроны прошивают тело насквозь, почти без последствий (соударений). Значит, спектр нейтронов нужно смягчать, ставить фильтры или иные средства замедления, а на этой процедуре пучок нейтронов может потерять несколько порядков.

Наконец, стабильность пучка. Ускорители часто работают в импульсном режиме. В отличие от них, реактор способен выдавать высокостабильный нейтронный пучок.

Не хотел бы, чтобы у вас сложилось впечатление, что я противник использования ускорителей для создания медицинских нейтронных пучков. Напротив, я считаю, что медицина безбрежна, и это направление также найдёт себе применение. Но я подчёркиваю, что ускорительные и реакторные нейтронные пучки - это разные вещи, у которых могут быть разные применения.

Малый реактор МАСТЕР

Следующее направление деятельности нашей компании - реакторы малой мощности. Здесь сразу требуется пояснение, потому что под определение "малая" подпадают мощности вплоть до 300 МВт(эл.).

Нас интересует нижний участок диапазона малой энергетики, то есть, мощности от 1 до 50 МВт(эл.). Эта ниша на сегодняшний день условно не занята. Условно, потому что многие предприятия и компании занимаются проектами подобной мощности.

В том числе, занимаемся и мы. Наша компания предложила несколько проектов, линейку реакторных установок под общим названием МАСТЕР в диапазоне от 300 кВт(т) до 50 МВт(т).

Мы не пытаемся повторять известные решения, наподобие тех, что приняты в ВВЭР и других существующих проектах.

Мы ищем уникальные решения, удовлетворяющие всем святцам и решающие конкретные задачи - например, локальное теплоснабжение удалённых поселений или военных баз, опреснение воды или выработка электроэнергии в тех пределах, которые возможны для реакторов подобной мощности.

Под словом "возможно" в данном случае понимаются возможности преобразователя энергии из тепловой в электрическую. Рассматриваем варианты как с турбинным циклом, так и с прямым преобразованием, причём последние имеют весьма неплохие перспективы.

Наибольший интерес в линейке установок МАСТЕР может вызвать проект мощностью 30 МВт(т) без корпуса под давлением - это сразу положительно сказывается на экономике. Естественно, возможна модульная компоновка, то есть, можно собрать станцию большей мощности из нескольких реакторов.

Новые радиофармпрепараты

Медицинскими пучками наш интерес к ядерной медицине не ограничивается, мы активно занимаемся таким направлением, как радиофармпрепараты (РФП). Наш вклад - расчётные или экспериментальные обоснования.

В частности, мы проводили работы совместно с медиками по созданию РФП для лечения онкологических заболеваний позвоночника.

Рак позвоночника - болезнь редкая. Но, к сожалению, при целом ряде других онкологических заболеваний в позвоночник проникают метастазы. Для их лечения мы предложили препарат на основе рения-188, бета-распадчика.

Можно использовать для этих целей самарий, но рений оказался более эффективным. К тому же, производство рения-188 расположено у нас почти под боком - его производят в ФЭИ. Если быть точным, то ФЭИ выпускает генераторы рения-188.

В чём состояла наша заслуга? Классический метод лечения позвоночника выглядит следующим образом. Берётся полимер (типа эпоксидки), который шприцом под давлением закачивается в полость, образовавшуюся в результате заболевания в позвоночнике.

Тем самым позвонок укрепляется, болевые ощущения уходят и человек становится транспортабельным. Кроме того, от закаченного полимера выделяется определённое количество тепла, убивающего раковые клетки в своей эпсилон-окрестности.

Проблема, однако, в том, что это решение временное. В большинстве случаев через несколько месяцев появляются вторичные метастазы. А появляются они, в том числе, благодаря температурному переходу между полимером и костью - он стимулирует рост раковых клеток.

Окончательно уничтожить рак возможно, если в полимер добавить бета-распадчик - тот самый рений-188. Он смешивается с полимером, причём по массовому соотношению в мизерных количествах, а его активность должна быть рассчитана для каждого конкретного случая, для каждого пациента - так, чтобы выполнить задачу и не повредить при этом костный мозг.

Мы провели серию расчётных исследований. С согласия больных, были также выполнены экспериментальные работы. Метод запатентован, но, к сожалению, пока до внедрения в практику пока не дошёл. Медицина как отрасль, работающая с человеческим телом, весьма консервативна и требует для любых новшеств многочисленных подтверждений и согласований.

Много работали по натрию-23. Это один из самых простых в получении в реакторе изотопов, чтобы его наработать, достаточно облучить обычную соль.

В виде маленькой капсулы натрий-23 можно поместить в неоперабельную опухоль - например, опухоль головного мозга. Требуются определённые медицинские тонкости, например, придётся проводить последовательную серию операций, чтобы убрать убитые участки опухоли. Но, главное, мы показали, что данный метод может быть эффективным.

Валерий Левченко, фото AtomInfo.Ru

Фукусима и последствия

Компания ЭНИМЦ МС была создана на базе отраслевой лаборатории, которую, в свою очередь, открыли во исполнение 602-ого "чернобыльского" постановления. В 2011 году произошла новая тяжёлая авария - на Фукусиме.

Могу высказать своё отношение к фукусимским событиям.

В Японии в марте 2011 года произошла природная катастрофа - землетрясение и цунами - в результате которой погибло почти 16 тысяч человек и ещё несколько тысяч человек пропали без вести. На АЭС "Фукусима Дайичи" в результате аварии погибло два человека, причём не из-за облучения.

Да, телевидение и интернет показывали в те дни картины разрушений на площадке. Только эти разрушения были вызваны взрывами водорода, а их (взрывов) можно было избежать, достаточно было "открыть окно" в реакторных зданиях.

Фукусима - это исключительно человеческий фактор. Аварию можно было предотвратить или хотя бы существенно снизить её последствия.

Конечно, часть блоков там были старые, первому блоку было 40 лет на момент аварии. Тем не менее, в техническом смысле землетрясение они отработали без больших замечаний - работавшие блоки остановились в штатном режиме, у них подключились все необходимые системы, началось расхолаживание.

Да, был просчёт проектантов с высотой расположения дизель-генераторов, их залило водой при ударе цунами. Но нужно было вовремя отреагировать на это неприятное событие и обеспечить доставку дизель-генераторов хоть морским судном, хоть вертолётом.

Поэтому я считаю, что техника на Фукусиме по большому счёту не причём. К аварии привёл человеческий фактор, причём это не только и не столько персонал станции, сколько те люди, что отвечали за общую организацию аварийного реагирования.

Несмотря на несопоставимые цифры жертв от природной катастрофы и аварии на АЭС, политики почему-то предпочитают обсуждать опасности атомной энергетики, а у населения в результате проявляется радиофобия.

К счастью, в России радиофобии не наблюдается. Я отношу это за счёт того, что наше население более информированное и грамотное по сравнению со многими другими странами.

А вот, скажем, в Европе происходят странные вещи. Германия закрывает атомные станции, во Франции принимаются законы, вводящие ограничения на атомную генерацию. Но ведь одними только ветряками и солнечными батареями не спасёшься!

Потом, что интересно, если сравнивать те же ветряки и АЭС по экологическому воздействию, то большой вопрос, кто хуже.

Парки ветрогенераторов наносят немалый экологический вред. Все знают, как бороться с кротами на огороде - ставишь вертушку, и они уходят. А если вы поставите целое поле таких "вертушек", то из округи уйдёт вся живность.

Да, причём начиная с людей.

А это и не шутка. Жизнь вблизи ветряной станции - далеко не сахар.

Солнечная энергетика... Не говоря о тех площадях, которые для неё нужны, нужно признать, что собственно производство батарей экологически вредно и опасно. Может быть, с этим связано то обстоятельство, что его стараются выносить в Китай?

У возобновляемой энергетики есть потенциал, это хорошее подспорье бытовым потребителям. Но никакие ветер или солнце не помогут крупным алюминиевым комбинатам, для них нужна большая мощность.

Последний вопрос. Как Вы считаете, есть ли у атомной энергетики будущее?

По своему характеру я оптимист и уверен в том, что атомная энергетика не имеет альтернативы. Когда-нибудь в будущем заработает термояд, но ему предстоит пройти длинный путь от идеи до внедрения.

Что касается атомной энергетики, то после строительства быстрых реакторов и замыкания топливного цикла мы обеспечим нашу отрасль топливом на тысячи лет - то есть, фактически, на бесконечный период времени. Мало кто из энергетиков может похвастаться тем, что располагает бесконечным запасом топлива.

Спасибо, Валерий Алексеевич, за интересное интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.

Валерий Левченко, фото AtomInfo.Ru

Ключевые слова: Тренажёры, Россия, Частный капитал, Интервью, Статьи

---

Другие новости:

Ростовская АЭС: сварка ГЦТ энергоблока №4 - на финишной прямой

В работе последние четыре стыка.

Нововоронеж-6 на МКУ

20 мая в 16:11 мск реакторная установка энергоблока №6 Нововоронежской АЭС выведена на МКУ.

Источник: Росатом рассчитывает начать проектирование АЭС в Иране до конца 2016 года

20 апреля первый энергоблок АЭС "Бушер" получил лицензию на эксплуатацию.

---

---

---

---

Поиск по сайту: