Взгляд в будущее

15 лет — прекрасный возраст. Возраст, когда строят планы на будущее. Возраст, когда мечтают о том, какими станут, представляют, чего добьются через 5, 10, 15, 25, 30 лет.

Планы развития строит вся мировая атомная отрасль. Разумеется, есть свои амбициозные и при этом хорошо продуманные планы у ГК Росатом. Главную цель можно сформулировать совсем коротко — быть лидером на быстро растущем и высококонкурентном мировом рынке атомных технологий. В атомной энергетике, ядерной медицине, цифровых технологиях, робототехнике, разработке и использовании новых материалов, веществ и технологий, использовании радиационных технологий в промышленности, сельском хозяйстве, науке.

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) в своем последнем годовом обзоре отметило появление новой тенденции. Мир стремится уйти от использования ископаемых видов топлива, решая проблему изменения климата. Многие страны делают ставку на атомную энергетику, чтобы увеличить выработку электроэнергии из надежных и экологически чистых источников. Атомная энергетика — незаменимый низкоуглеродный источник генерации, прямые выбросы СО2 от АЭС практически равны нулю.

Согласно оптимистическому сценарию МАГАТЭ, к 2050 году мировые ядерные генерирующие мощности увеличатся на 101% по сравнению с 2020 годом и составят 792 гигаватт (чистая электрическая мощность).

Основными регионами-драйверами развития атомной энергетики в перспективе до 2050 года станут Африка, Ближний Восток, Латинская Америка и Азия. Во всех этих регионах Росатом наращивает взаимодействие с потенциальными партнерами.

К 2035 году в России построят 16 новых атомных энергоблоков АЭС.
К 2050 году доля атомной генерации в выработке электроэнергии в РФ должна вырасти до 25%. К 2060 году Россия намерена добиться углеродной нейтральности, то есть резкого сокращения выбросов углекислого газа и компенсации оставшихся выбросов за счет углеродно-отрицательных проектов.

Для достижения этих целей необходим переход отечественной атомной энергетики на качественно новый уровень, что отражено в названии реализуемого Росатомом проектного направления — «Прорыв». Оно предусматривает разработку, создание и промышленную реализацию замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) на базе реакторов на быстрых нейтронах. Реактор на быстрых нейтронах позволяет превращать отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) в новое топливо для АЭС. Устойчивое развитие ядерной энергетики России предполагает формирование двухкомпонентной системы АЭС с двумя типами реакторов: на тепловых и на быстрых нейтронах.

Реализация проекта «Прорыв» должна обеспечить лидерство России в мировой атомной энергетике на много десятилетий вперед.

Параллельно будут вводиться в строй реакторы обоих типов. Если говорить о тепловых реакторах, то на 2025 год запланирован ввод в эксплуатацию первого энергоблока Курской АЭС-2 с реактором типа ВВЭР-ТОИ (водо-водяной энергетический реактор типовой оптимизированный информационный), а к 2030 году начнется строительство инновационного водо-водяного реактора со спектральным регулированием ВВЭР-С. В настоящее время в мире всего два действующих промышленных реактора на быстрых нейтронах — БН-600 и БН-800. Оба работают на Белоярской АЭС. В ближайшее десятилетие планируется: пуск на Белоярской АЭС реактора на быстрых нейтронах БН-1200, который призван стать головным коммерческим энергоблоком для последующего серийного сооружения; запуск строящегося на площадке Сибирского химкомбината первого в мире энергоблока четвертого поколения с быстрым реактором естественной безопасности БРЕСТ-ОД 300, запуск ядерного реактора на быстрых нейтронах со свинцовым жидкометаллическим теплоносителем БР-1200.

При строительстве новых энергоблоков будет активно использоваться роботизация технологических процессов, что, по оценкам специалистов, позволит сократить количество производственных помещений на вновь строящихся АЭС до 50%.

Реализация проекта «Прорыв» должна обеспечить лидерство России в мировой атомной энергетике на много десятилетий вперед.

Россия — одна из ведущих участниц международного проекта ИТЭР: строительства в Провансе (Франция) первого в мире международного экспериментального термоядерного реактора типа токамак. Токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) — это реакторная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза. Над проектом работают ученые 35 стран. Российские специалисты играют огромную роль в разработке сверхпроводящих магнитов, устройств нагрева плазмы и другого высокотехнологичного оборудования ИТЭР. Цель проекта — продемонстрировать научную и техническую возможность получения термоядерной энергии для мирных целей. Управляемый термоядерный синтез в перспективе рассматривается как способ коммерческого производства электроэнергии, обладающий рядом преимуществ. Термоядерный реактор обладает большей радиационной безопасностью по сравнению с ядерным. Запасы используемого топлива (дейтерий, получаемый из морской воды) практически неисчерпаемы. В 2025 году на ИТЭР должен быть достигнут ключевой промежуточный результат — получение первой плазмы. К 2035 году проект должен выйти на полную мощность. В 2050–2060 годах может быть начато строительство первых термоядерных АЭС, в том числе в России, являющейся одним из ключевых участников проекта и имеющей доступ ко всем технологиям.

Росатом стремится стать лидером высоких технологий вообще, за пределами атомной энергетики. Согласно стратегии деятельности корпорации «Видение 2030», целевой показатель общей выручки к 2030 году должен достичь 4 трлн рублей, причем новые бизнесы должны приносить больше 40% выручки. А в разработанной Росатомом «дорожной карте» «Технологии новых материалов и веществ» поставлена сложная, но достижимая цель — к 2030 году Россия должна войти в число мировых технологических лидеров по четырем направлениям: полимерные композиционные материалы, аддитивные технологии, редкие и редкоземельные металлы, а также новые конструкционные и функциональные материалы и вещества.

К 2030 году Россия должна войти в число мировых технологических лидеров по четырем направлениям: полимерные композиционные материалы, аддитивные технологии, редкие и редкоземельные металлы, а также новые конструкционные и функциональные материалы и вещества.

Полимерные композиционные материалы на основе углеродного волокна по сравнению с обычными конструкционными материалами (алюминием, сталью и др.) при существенно меньшей массе обладают экстремально высокими характеристиками — прочностью, сопротивлением усталости, модулем упругости, химической и коррозионной стойкостью. Кроме атомной отрасли они применяются в авиационной и космической промышленности, автомобилестроении, электроэнергетике, строительстве, судостроении, мостостроении, производстве товаров народного потребления.

К 2030 году в мире ожидается пятикратный рост аддитивных технологий. Наиболее востребованная из них — 3D-печать металлами. Росатом один из лидеров в развитии этого уникального направления.

Редкие (РМ) и редкоземельные (РЗМ) металлы используются как в атомной отрасли, так и во множестве других областей — электромобилестроении, радиоэлектронике, нефтепереработке, аэрокосмической промышленности, приборостроении, металлургии.

Согласно подготовленной Минпромторгом совместно с Росатомом «дорожной карте» к 2024 году предполагается выпуск 11,8 тыс. тонн РМ и 7 тыс. тонн РЗМ в год, к 2030 году — 43,4 тыс. тонн РМ и 30 тыс. тонн РЗМ.

Росатом активно участвует в цифровизации отечественной экономики — является центром компетенций Федерального проекта «Цифровые технологии» Национальной программы «Цифровая экономика». В стратегической области корпорация координирует создание в России в 2024 году компьютера на новых физических принципах, что существенно повысит конкурентоспособность государства в области высокопроизводительных вычислений и безопасности.

Росатом также активно работает в сфере, охватываемой дорожной картой по развитию нового индустриального ПО, цель которой — обеспечение технологической независимости России в области промышленного программного обеспечения. В этом направлении ведутся разработка и вывод на рынок цифровых продуктов для различных отраслей: в портфеле Госкорпорации уже содержится более 70 цифровых продуктов, а флагманскими здесь являются система математического моделирования и инженерного анализа «Логос», PLM-система «САРУС», линейка ПО для управления проектами по сооружению объектов крупного капитального строительства «Мульти-Д». С 2021 года Росатом реализует первый российский проект по импортозамещению целого класса промышленного ПО — систем инженерного анализа и математического моделирования (САЕ-класс), а в 2022 году выступил координатором общестранового проекта по созданию российской PLM-системы тяжелого класса.

В фокусе Росатома также — развитие цифровой инфраструктуры. В этом направлении предполагается вхождение Госкорпорации к 2025 году в Топ-5 ключевых игроков российского рынка услуг центров обработки данных (ЦОД). В рамках программы создания геораспределенной катастрофоустойчивой сети дата-центров и инфраструктурных площадок уже работают три дата-центра: ЦОД «Калининский», ЦОД Xelent, ЦОД StoreData. На стадии разработки находятся еще 7 проектов по строительству новых ЦОДов общей мощностью до 140 МВт.

Росатом активно работает над решением поставленной Президентом РФ Владимиром Путиным задачи — в ближайшие 10 лет обеспечить массовое внедрение технологий искусственного интеллекта (ИИ). На 2023–2025 годы намечены планы использования технологий ИИ по трем направлениям: в нейроморфных системах; для предиктивного моделирования и поддержки принятия решений в технических, промышленных, природных и социальных системах; для профилактической медицины, психодиагностики и биометрии.

В 2024 году построенные Росатомом в нескольких российских регионах центры ядерной медицины должны принять первых пациентов. Ядерная медицина — раздел клинической медицины, который занимается применением радионуклидных фармацевтических препаратов в диагностике и лечении различных заболеваний, в первую очередь онкологических. Преимущество методов ядерной медицины заключается в точности диагностики и высокоэффективном щадящем органосохраняющем лечении.

Основные сегменты рынка ядерной медицины — производство сырьевых медицинских радиоизотопов, изготовление из них радиофармпрепаратов, производство диагностического и терапевтического оборудования (однофотонная эмиссионная компьютерная томография — ОФЭКТ, позитронно-эмиссионная томография — ПЭТ), сервис оборудования, проектирование и строительство центров ядерной медицины, утилизация отходов и собственно медицинские услуги. Росатом входит в пятерку крупнейших мировых поставщиков сырьевой медицинской радиоизотопной продукции, на основе которой изготавливаются радиофармпрепараты.

Ключевая задача Росатома в сфере ядерной медицины — повысить доступность жизненно важных медицинских технологий, оборудования и лекарств для пациентов в России и за ее пределами.

В планах Росатома на будущее — решение важных задач в рамках национального проекта «Экология». Вот лишь несколько из них, которые планируется решить к 2030 году: переработка на семи производственно-технических комплексах 350 тыс. тонн в год отходов I и II классов опасности и получение востребованных продуктов рециклинга; реализация вторичных ресурсов и вторичного сырья, полученных из отходов на площадке Федеральной государственной информационной системы учета и контроля за обращением с отходами I и II классов опасности (ФГИС ОПВК); завершение работ по ликвидации объектов накопленного экологического вреда на территории РФ и сопредельных государств.

Говоря о будущем, нельзя не сказать про город будущего. Им должен стать созданный по поручению Президента России в Сарове Нижегородской области в 2021 году Национальный центр физики и математики (НЦФМ). Его научной и экспериментальной базой стал Российский федеральный ядерный центр — ВНИИЭФ (РФЯЦ-ВНИИЭФ).

НЦФМ — научно-исследовательский и образовательный центр, цель которого — подготовка специалистов высшей квалификации по перспективным фундаментальным направлениям физики, математики, вычислительных технологий, компьютерных наук, суперкомпьютерных технологий на основе лучших мировых научных и образовательных практик.

Научную кооперацию с НЦФМ составляют более 50 ведущих научных институтов, научно-исследовательских вузов и наукоемких компаний страны. К 2025 году на территории НЦФМ будет создан новый комплекс из научно-исследовательских корпусов, передовых лабораторий и установок класса «миди-сайенс», к 2030 году — «мега-сайенс».

Как видим, задач очень много, и их решение, как ожидается, положительно скажется на развитии отечественной экономики, поможет стране в достижении технологического суверенитета. Кроме того, развивая партнерские отношения с дружественными странами, Росатом вносит свой вклад и в достижение целей глобальной ESG-повестки. Насколько эффективной будет выбранная стратегия — покажет время.