proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Атомный год 2016
  Агентство  ПРоАтом. 20 ЛЕТ с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Резюмируя по выбросу радиоактивного рутения-106:
это не мы
мы, но не специально
специально, но не сильно
сильно, но не вредно
вредно, но недолго
почему в 1986 можно, а в 2017 нельзя?

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
PRo Рекламу

[08/09/2006]     Ждем у моря погоды

Г.П.Карзов, д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, зам. генерального директора ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей»

Ни один самый красивый, самый дерзкий замысел конструктора не воплотится в жизнь без материаловеда. Облекая физические, математические разработки ученых в материальную оболочку, материаловеды, по сути дела, дают им вторую, реальную жизнь.

Сколько жизней подарили атомным проектам ученые-материаловеды Государственного научного центра ЦНИИ конструкционных материалов «Прометей», не возьмется подсчитать никто. Достаточно сказать, что из сплавов, разработанных в «Прометее», сделан весь надводный и подводный атомный флот, корпуса атомных реакторов АЭС. Институт и сегодня выполняет функции головного межведомственного центра по разработке материалов для ядерной энергетики.

Ядерный сектор в «Прометее» курирует заместитель генерального директора, заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Г.П.Карзов. Наш разговор с Георгием Павловичем незаметно вышел за рамки сугубо материаловедческих проблем.


На голодном пайке

– Георгий Павлович, какие страны считаются более продвинутыми в исследовании материалов для атомной промышленности?

– Без ложной скромности скажу: мы продвинулись дальше всех. Наша сталь, созданная для первых реакторов, так и осталась непревзойденной по радиационной стойкости. И это знают американцы. Они сегодня ввели похожие аналогичные требования в свою сталь. Правда, не поставили ее еще на реакторы.

Сталь, которую мы придумали в 60-х годах для корпусов реакторов, работала в пролом веке и, я уверен, будет работать в настоящем. Служба стали измеряется десятилетиями. Сталь – это не просто химсостав, написанный на бумаге, это весь технологический цикл и готовность промышленности его воспроизвести. Конструкционные материалы для атомной отрасли – наше национальное достояние.

– Мы сохраняем это национальное достояние?

– Нет. У нас четыре года не производится ничего. Нас спасли пять зарубежных блоков. Они, как свет погасшей звезды, позволяли поддерживать состояние производства.

– Какая часть заказов вашего института приходится на долю ядерной энергетики?

– Если мы говорим о новых материалах, то заказов по ним ноль. В основном занимаемся научным сопровождением по продлению сроков службы работающих реакторов атомных станций. Таких заказов не более 12 процентов от общего объема.

– В планах Росатома создание реакторов повышенной мощности – БН-800, ВВЭР-1200, ВВЭР-1500. Для таких реакторов будут нужны иного рода материалы?

– Развитие атомной энергетики – вещь эволюционная. Переход на другую мощность не связан с изменением параметров эксплуатации: ни температура не меняется, ни давление. Но больший размер конструкции выдвигает особые требования к технологии изготовления материалов. Переход на другие мощности в этом диапазоне скорее потребует изменений не в корпусе реактора, а в теплообменном оборудовании.

– Но в любом случае потребуется вмешательство материаловедов?

– Я считал бы это особенно важным. При изготовлении корпуса реактора ВВЭР1500 Ижорский завод вообще находится на критическом пути. Его мощности с трудом позволяют сделать такой корпус. И пока мы больше говорим о ВВЭР1500, чем делаем.

– Недавно в прессе прошла информация, что в Англии на корпусах реакторов начали появляться трещины. Не грозит ли подобная участь нашим реакторам?

– Трещины появляются везде и всегда. Это естественный результат эксплуатации. Это нормальный процесс, как ни парадоксально, на первый взгляд звучит подобное утверждение. Вопрос не в том, появляются трещины или нет, а в том, на какой стадии мы можем их обнаружить. Поэтому очень большое внимание в атомной энергетике уделяется системам диагностирования оборудования при эксплуатации, все оборудование атомного блока периодически проверяется. Это с одной стороны, а с другой, на то и требуется металл, обладающий свойствами вязкости, а не хрупкости, позволяющий реактору работать с трещинами не сверхбольшого размера. Зарождение трещин не есть чрезвычайное обстоятельство, просто не очень желательный, но неизбежный результат эксплуатации того или иного оборудования. В металле корпусов наших реакторов мы трещин не обнаруживали. Пока Бог нас миловал. В металле антикоррозионной наплавки небольшие трещины появлялись. Но на работоспособность реактора это никакого влияния не оказывает.

– В каких атомных проектах заняты сегодня ученые «Прометея»?

– Во многих зарубежных по линии ТАСИС. В отечественных не участвуем, потому что я не знаю ни одного такого проекта. Они все провозглашены и заявлены, но ни один не идет.

– Какие новые разработки «Прометей» готов предложить энергетикам?

– Совместно с ОКБ «Гидропресс» и «Ижорскими заводами» мы создали стали, не уступающие по прочности тем, что используются сегодня, но гарантирующие 8кратное увеличение радиационного ресурса. Если бы новая сталь оптимизированного состава, или, как мы ее еще называем, промежуточная сталь с ограниченным содержанием никеля, была применена, то мы не имели бы проблемы с ограничением срока службы реакторов. Мы на эту сталь не смотрим как на панацею атомной энергетики. Хотя на самом деле мы сейчас находимся в очень выгодной ситуации: одной группой материалов можем закрыть целый комплекс проблем. С такими сталями реакторы могут работать больше 60 лет. Но когда мы говорим об этом атомщикам, слышим в ответ скептическое: «А зачем нам срок службы больше 60 лет?». А все дело не в 60 годах. 60 лет – это на пределе возможностей и малейшие неувязки покажут, что эти 60 лет только на бумаге написаны, на самом деле может быть и меньше. Но об этом никто не задумывается. На бумаге есть, значит, все в порядке. Еще один новый класс материалов – малоактивируемые стали. Они обладают теми же характеристиками, что и промежуточные. Но по экологическим характеристикам малоактивируемая сталь лучше. Зона ее применения не крупные реакторы, а малая энергетика.

– Что мешает перейти к промышленному производству этих материалов?

– Отсутствие финансов. Мы десять лет за собственные деньги, за счет того, что недоплачивали людям зарплату, создавали материалы, облучали, испытывали. Пять лет назад благодаря заместителю министра Булату Искандеровичу Нигматулину, который проникся этой идеей, получили деньги на производство промышленных поковок. Поковки сделаны, лежат на «Ижорских заводах». Нам нужен год, максимум – два, чтобы перейти к производству.

Как ломали стереотипы

– Кто ваши конкуренты на зарубежном рынке?

– По динамике, по тому, как мы продвинулись за последние десять лет, мы по существу обеспечили прогресс мировой науки в области методологии оценки предельных состояний и допускаемых условий эксплуатации материалов. Многие наши разработки перешли в западные нормы.

– Чем вызван интерес к методологическим проблемам? В чем его практическое значение?

– За последнее время ничего же не строилось, а только эксплуатировалось, отсюда естественное стремление ученых правильно и точно оценить предельные состояния, при которых эксплуатация реактора допустима.

А что касается практического значения, приведу такой пример. На Балаковской атомной станции мы подошли к тому, что реакторы по старым нашим нормам уже нельзя было эксплуатировать. А они и проектного срока службы не проработали. И тогда возникла необходимость в разработке более точных прецизионных методик расчета и анализа. Когда много факторов, много и вопросов. Ошибиться в таком деле, как атомный реактор, нельзя.

Международная общественность встретила наши исследования, мягко говоря, недружелюбно. Ведь мы посягнули на некоторые каноны, и самое обидное – они только что были утверждены. Мы сказали, что эти американские нормы, хоть их только что и утвердили, не совсем точные, или совсем не точные.

Первый раз мы столкнулись с непониманием, когда предложили учитывать остаточные технологические напряжения в корпусе реактора. Во всем мире их не учитывают. А мы доказали, что их надо учитывать, иначе совершается ошибка в опасную сторону. Вначале все на нас напали, в том числе и немцы. А потом они взяли наши работы и дали задание четырем лабораториям проверить наши результаты. Два года четыре лаборатории проверяли! И чем все закончилось? Было принято решение интегрировать российские подходы в западные нормы.

– Раньше заказчиком ваших новых материалов были министерства. Кто сейчас заказывает новые разработки, кто их инвестирует?

– Поскольку у нас в стране нет цивилизованных капиталистов, то львиную долю заказов мы по-прежнему получаем от государственных структур.

– Но капиталисты во всем мире «нецивилизованные», у них на первом месте прибыль?

– Нет, не всюду. «Вестингауз» на первом этапе развития атомной энергетики финансировал научные разработки в области материаловедения, «Дженерал Электрик» финансировал, японские фирмы по сей день финансируют, потому что они встроились в систему производства и знают, что могут продать. Наши современные капиталисты живут на коротких деньгах, а материалы – это длинные деньги, причем супердлинные. Я сегодня закажу материал, и только через десять лет получу отдачу. Только очень стабильное государство может позволить себе развивать материалы. Значит, сегодня защитить свое достоинство через материалы может только государство. Если оно надеется просуществовать больше, чем десять-пятнадцать лет.

Бизнес + наука = ?

– Но в вашем институте есть прецедент содружества бизнеса и науки. Вы достаточно успешно сотрудничаете с крупной российской металлургической компанией в области создания новой хладостойкой штрипсовой стали для морских трубопроводов и труб большого диаметра?

– Безусловно, это удачный пример. Но его нельзя рассматривать в качестве типичного, так как в нем задействованы сравнительно короткие деньги. Представьте себе, готовый материал. Его не надо аттестовывать в Ростехнадзоре, его испытания не требуют таких больших затрат, как сталь для реакторов. Через год от начала промышленного внедрения идет немедленная экономическая отдача. Совсем иное дело сталь для реактора. Диапазон паузы от момента окончания научной разработки до внедрения здесь 10 лет. Только процедура облучения занимает три года. Ну какой же частный инвестор нам будет финансировать такой проект? Никто. Нам говорят: возьмите старый материал, с ним работать проще. Ну и будем до скончания века сидеть со старыми материалами.

– Среди специалистов Росатома есть материаловеды, понимающие необходимость создания новых материалов для атомной энергетики?

– Материаловедов в Росатоме нет. В Курчатовском институте есть, но это не Росатом, мы тоже не Росатом. А у конструкторов, похоже, нет большого понимания необходимости работать с новыми материалами.

– Кроме Росатома, вашими заказчиками является и Министерство обороны. Велик ли портфель заказов от военного ведомства?

– Пока процентов 8 от общего портфеля заказов, но тенденция к их увеличению намечается. Военные первыми осознали необходимость перехода на новые усовершенствованные материалы, потому что у них условия эксплуатации более жесткие. Сегодня они запланировали финансирование работ по перспективным государственным программам. До нас эти программы еще не дошли, но мы надеемся, что дойдут. С другой стороны, есть локальные программы по созданию конкретных объектов. Там мы получаем понимание конструкторов и частично продвигаемся в этом направлении.

– Получается, военное ведомство прогрессивнее гражданского?

– Мирный и военный атом находятся в разных фазах. Военные, условно говоря, делают третий шаг, а Росатом – первый.

Глава Росатома Кириенко – амбициозный, в хорошем смысле этого слова, человек. Но новый менеджерский корпус, по-моему, поступает чрезмерно академически. Подчеркиваю: по-моему. Он хочет сперва все хорошо спланировать, потом начать работать. Но в рамках того состояния, в котором мы находимся, – это недостижимая мечта. Придется рано или поздно начать на том состоянии, на котором мы находимся, а потом достигать идеала.

– Кому ваш атомный материаловедческий сектор с его новейшими разработками будет нужен, когда отрасль будет акционирована, а затем и приватизирована? Много ли найдется таких заказчиков, как нынешний ваш партнер – частная металлургическая компания?

– Я человек старый, всю жизнь проработал в государственной системе и считаю, что должна быть комбинация из предприятий государственного уровня и частных. Предприятия и заводы должны быть акционированы, и они уже акционированы, а ключевые НИИ и КБ должны остаться государственными.

Да, мы сегодня с металлургической компанией в одном шаге от того, чтобы наш материал пошел на морской трубопровод. Но – в одном шаге. И этот шаг еще не пройден. И сколько лет мы будем его делать? Пока собственник компании предпочитает закупать зарубежную сталь.

«Надежды юношей питают»

– Говорят, в институте идут большие сокращения?

– Институт преобразовал структуру первого и второго уровня, а третьего и четвертого пока нет. Лаборатории сливались, сектора сокращались. Но генеральные глобальные направления остались. Но внутри них идет реструктуризация.

– Чтобы создавать современные материалы, конкурентоспособные как на внутреннем, так и на внешнем рынке, нужно постоянно развивать экспериментальную, научно-техническую базу. Сколько средств ежегодно институт вкладывает в ее развитие?

– Точных цифр назвать не могу, думаю, что от 50 до 70 миллионов рублей ежегодно. Могли бы, наверное, и больше. Но пока атомная энергетика не определилась с приоритетами, нет смысла в переоснащении. Мы готовы развивать свинцово-висмутовое направление, если оно будет востребовано. Будут строиться реакторы с натриевыми теплоносителями – готовы вкладывать средства в развитие натриевой экспериментальной базы. Мы готовы ко всему. Но мы не можем сказать, что будет востребовано в первую, что во вторую очередь. Мы за полгода можем реновировать то или иное оборудование. Но пока сидим и ждем у моря погоды.

– Оборудование легче реновировать. А где взять специалистов для работы на нем?

– Мы набрали молодых в надежде, что откроются шлюзы атомной энергетики, но они не открылись. Сейчас испытываем сложности с молодыми ребятами. Молодой человек сидит и не знает долговременных задач, а мы не можем их сформулировать, так как на атомном горизонте сплошные неясности.

– Вы сейчас не принимаете на работу молодых специалистов?

– Очень мало. На это у нас две причины. Первая: мы находимся на жестком пайке, вторая – не обозначены перспективы. В атомный сектор ежегодно принимаем три-четыре человека в год. А по институту ежегодно примерно 50. Вот вам и сравнение, которое говорит о том, что атомная энергетика замерла.

Еще одна причина, по которой мы не особенно охотно принимаем на работу выпускников вузов. Атомная энергетика плавно потребовала не тех специалистов, что выпускают сейчас вузы. Ни один вуз страны не выпускает таких материаловедов, какие требуются нам. Выпускают чистых металлургов, чистых металловедов, чистых прочнистов, которые ничем, кроме вибрации не занимаются. Но таких людей, которые исторически сформировались в «Прометее» за годы работы в атомной энергетике, нет. Я мечтал готовить таких специалистов в Политехническом университете. Не получилось. Очень сложно совмещать преподавательскую деятельность с работой в рамках нашей неустоявшейся лихорадочной деятельности.

– В одном из интервью ваш директор академик Игорь Васильевич Горынин сказал, что средняя зарплата по институту 18 тысяч рублей?

– На самом деле зарплата дифференцирована как по категориям работников, так и по подразделениям. В связи с тем, что наше подразделение ждет у моря погоды, зарплата его работников около 15 тысяч рублей.

Ловите миг!

– Георгий Павлович, отвлечемся немного от атомной тематики и перейдем к вещам более насущным. Мне, как домохозяйке, например, интересно знать, почему на полках наших магазинов не найти кастрюлей, сковородок из нашей отечественной стали. Сплошь дорогие импортные, даже чугунные сковородки, и те китайские?


– С чугуном, действительно, беда. Никто не хочет заниматься мелочевкой: деньги не те. Но по большому счету виновато историческое наследие, которое не способствовало развитию таких отраслей материаловедения, которые работали бы для нужд народного хозяйства. Считалось, что мы автоматически сделаем любую вещь, если умеем делать военную технику. Заблуждение! Приведу пример. Когда-то в Советском Союзе решили оборонку пристроить к нуждам народного хозяйства, поручили нашему министерству машиностроения делать пищеварочные котлы весьма внушительных размеров. Здоровенный такой жбан! Для чего он понадобился, я, честно говоря, и по сей день не знаю. Но могучая российская промышленность не смогла изготовить кастрюлю пищеварочного котла. Почему? Потому что у нас в стране отсутствовали нержавеющие стали, годные к так называемой глубокой штамповке.

Другой случай. Министерство машиностроения закупило американскую поливальную машину «Валей». По аналогии с ней наши инженеры должны были создать отечественный «Фрегат». Создать-то создали, но машина не поехала. А почему не поехала? Потому что в полтора раза тяжелее, чем американская. Чтобы она стала такой же легкой, потребовалось освоение целого ряда принципиальных технологий. Их освоили, и тогда стали делать отечественные поливальные машины.

– Попробуем заглянуть в будущее. Высокотемпературный гелиевый реактор, над которым много лет работают ученые нижегородского ОКБМ, призван воплотить в жизнь идею получения водорода в качестве топлива. Но для такого аппарата нужны суперустойчивые к высокой температуре материалы. Как вам видится решение этой задачи?

– Для корпуса гелиевого реактора нужны будут высоконикелиевые стали. Нам по силам их изготовить. Для высокотемпературной части понадобится конструкционная керамика. Если бы нам была поставлена такая задача, мы такую керамику начали бы потихонечку создавать. Работы по конструкционной керамике в мире ведутся, но применительно к лопаткам турбин. Для сосудов давления нужна совершенно другая керамика. Здесь надо все сначала начинать.

– Вам интересно было бы работать над этой задачей?

– Нам все интересно, за что деньги платят. Я на своем инженерном веку многие вещи начинал с самого начала. Это захватывающе интересно.

– Это «захватывающе интересно», вероятно, и движет теми, кто идет в науку?

– Безусловно. Я бы сказал так: науку делают мечтатели. Прежде чем идея воплотится в чертежах, в формулах, ты должен выносить ее, представить без всякого строгого обоснования, а потом уже подойти к этому рационально. Никогда ни одна научная разработка не делается строго по логике. Она делается эвристическим путем. Склонность к эвристическому мышлению – залог успеха в науке. Сперва надо догадаться, а потом объяснить, почему это так. Это нормальный способ делать научные открытия.

Но мы работаем не в той области, где происходят повседневные открытия, мы занимаемся прикладными инженерными разработками.

– Чем больше вопросов, тем сильнее желание найти на них ответ?

– Правильно, но немножко хрестоматийно. Поначалу, когда берешься за работу, совершенно ничего не понимаешь. А потом начинаются муки творчества. Ученые-биологи утверждают, что в этот момент в работу включается левое полушарие мозга. Поработало-поработало, ничего не отгадало, а ты еще больше расстраиваешься. И вдруг бах, догадываешься. Когда нащупал генеральную идею, ощутил верность пути, наступает самый захватывающий момент. Понимаешь, что эту дорогу я осилю. Это состояние ни с чем не сравнить.

– Наверняка вы его испытывали?

– Каждый ученый помнит такие мгновения. Я пережил их, работая над методами расчета на сопротивление хрупкому разрушению. Нигде в мире эти методы не были разработаны. Мне поручили этим заниматься. Шли по старинке: эксперименты, эксперименты… Кончилось тем, что я остановил все эксперименты, потому что не понимал, зачем их проводить. Остановить-то остановил, а что предложить, не знал. В конце концов, методом проб и ошибок мы создали достаточно простенькую инженерную модель, с помощью которой могли строить расчеты. И вдруг физики ввели режим аварийного охлаждения реактора. Предстояло разобраться, может работающий реактор лопнуть или нет, если заливать в него холодную воду. А для этого надо было выстроить научную логику, а она не строилась, и наши прежние расчеты оказались непригодными для нее. Шли совещания за совещаниями. Я плюнул на все и пошел на яхте ходить – гоняться на кубок Балтики. Я в те времена был мастером спорта. Приезжаю после соревнований, а мне коллеги говорят: «Мужик, ты приглашаешься на совещание, должен там сказать что-то разумное по этому поводу». Елки-палки! Какой же я негодяй! Никаких идей. Расстраиваюсь, не уважаю себя. Сел в «Красную стрелу», забрался на верхнюю полочку в купе. И вот поверьте, вдруг какое-то предчувствие: «Все! Я эту задачу сейчас решу!». Через несколько секунд – я знал ее решение. Знаете, сколько прошло лет? Тридцать! 1976 год. Я был молодой и красивый.

...Но озарение длится миг, а потом годы тяжелого труда не одного человека, а целого коллектива. Наука – тяжелый труд.

– Последний вопрос для вас мне подсказал мой сын, начинающий химик. Его интересует, могут ли ученые в будущем разработать такие устойчивые полимеры, которые не будут уступать по своим характеристикам самым прочным сталям? Ведь запасы железной руды не безграничны, а кобальта, никеля, молибдена и других добавок, необходимых для производства жаропрочной стали, и того меньше. К тому же сталь подвержена коррозии, охрупчиванию, старению?

– Я буду очень счастлив, если такие материалы ученые создадут. Пока, к сожалению, их нет. Но в принципе такая постановка задачи возможна. Создание на базе углеводородистых волокон, на базе сапфира, неметаллистических материалов суперпрочных полимеров. Ведь зона действия металлических материалов ограничена температурой 950 градусов – это максимум, затем температура плавления наступает. Есть такие материалы, которые выдерживают температуры выше 1000 градусов. Правда, они не такие технологичные, как стали. Эквивалентные материалы создать очень сложно. Будем надеяться, что – возможно, но на другом витке технологического уровня. Быть может, ваш сын сможет поучаствовать в создании нового технологического уровня. Я буду счастлив.

– Спасибо за беседу!

Подготовила Надежда Королева

Журнал «Атомная стратегия» № 24, август 2006 г.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Материаловедение
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Материаловедение:
Уран – главный металл атомной энергетики

Рейтинг статьи
Средняя оценка: 5
Ответов: 3


Пожалуйста, проголосуйте за эту статью:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 0 Комментарии
Спасибо за проявленный интерес





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(812)438-3277
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
Сайт построен на основе технологии PHP-Nuke. Открытие страницы: 0.07 секунды
Рейтинг@Mail.ru