На десятилетия вперед

Как готовят будущих специалистов, которым предстоит эксплуатировать и совершенствовать РУ ВВЭР

Ядерные реакторы, использующие в качестве замедлителя и теплоносителя легкую воду, сегодня составляют основу действующего мирового парка АЭС и продолжают строиться в России и за рубежом. «Вестник атомпрома» узнал, насколько обучение будущих атомщиков «ВВЭРоцентрично» и практикоориентированно, находит ли отражение в учебных программах постоянное совершенствование РУ ВВЭР, знакомятся ли студенты с новыми типами водо-водяных реакторов (со спектральным регулированием и сверхкритическим давлением), которые разрабатывают в Росатоме, и ведется ли в вузах научная работа, направленная на дальнейшее развитие технологии ВВЭР.

Мария Вольман

Доцент кафедры «Атомные электрические станции» Ивановского государственного энергетического университета, заместитель директора Научно-образовательного центра высоких технологий в сфере тепловой и атомной энергетики

— «ВВЭРоцентричность» при обучении студентов наблюдается однозначно. Обойти вниманием при формировании учебных программ тот факт, что это наиболее распространенная технология, просто невозможно. Значимое место в образовательном процессе занимает использование различных моделирующих комплексов и тренажеров. Объектами применяемых моделей по большей части являются оборудование и системы блоков с реакторами ВВЭР и такие энергоблоки в целом. В частности, вуз располагает полномасштабным тренажером ВВЭР-1000. Его внедрение также потребовало в свое время некоторой «ВВЭРизации» целого ряда дисциплин.

В выборе тем курсовых и дипломных работ студентам во многом помогает прохождение ими производственной и преддипломной практики. А доминирование технологии ВВЭР является логичной причиной того, что среди мест для прохождения практики также преобладают АЭС с этим типом реакторов либо предприятия, так или иначе связанные с этой технологией.

Практикоориентированность — одна из основных целей при реализации учебного процесса. Достичь ее во многом удается благодаря тесному контакту с предприятиями отрасли. Мы благодарны нашим отраслевым партнерам и в первую очередь концерну «Росэнергоатом». Благодаря сотрудничеству на различных уровнях появляется возможность непрерывно совершенствовать программы. Не менее важной в этом вопросе является обратная связь от работодателей в части уровня подготовки выпускников и его соответствия производственным задачам.

Справедливым будет признать, что в большей степени в учебных программах освещены прикладные вопросы, касающиеся существующих проектов, эксплуатируемых и вновь вводимых. Если говорить о перспективных разработках, в какой-то мере новым запросам может отвечать получение студентами фундаментальных знаний по физике и математике. Также нельзя не отметить интерес к перспективным реакторам со стороны обучающихся, темами студенческой исследовательской работы они становятся нередко. Поэтому разработку новых курсов и учебных материалов можно считать актуальной задачей для высшей школы.

Вузом ведется научная работа в части разработки цифровых двойников и использования нейросетевых технологий для повышения энергетической эффективности установок. Данные направления рассматриваются нами как один из шагов в развитии технологий ВВЭР.

Максим Конюшин

Старший преподаватель Высшей школы атомной и тепловой энергетики (ВШАиТЭ) Института энергетики (ИЭ) Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого

— В образовательных программах по ядерной энергетике, реализуемых в СПбПУ, идет ориентация на технологию ВВЭР — с учетом ее доминирования. Многие студенты проходят преддипломную практику в АО «Атомэнергопроект» и на Ленинградской АЭС, где идет разработка и эксплуатация АЭС с ядерными реакторами ВВЭР-1200, и, соответственно, студенты выполняют выпускные квалификационные работы, направленные на использование технологии ВВЭР.

При реализации образовательных программ по ядерной энергетике в СПбПУ привлекаются специалисты АО «Атомэнергопроект», которые рассказывают студентам о современных требованиях к проектам АЭС и о том, какие изменения происходят в новых проектах. В СПбПУ мы придерживаемся практикоориентированного обучения, стараемся дать студентам современные знания по проектам ВВЭР и приветствуем практикоориентированность их выпускных работ.

Мы следим за изменением технологий в ядерной энергетике и рассказываем студентам о перспективных конструкциях ядерных реакторов. В образовательные программы по ядерной энергетике включено обязательное изучение новых конструкций ядерных реакторов. Мы считаем это необходимым, потому что наши студенты должны понимать, какие изменения ждут отрасль в ближайшие десятилетия. Традиционно часть студентов при выполнении своих работ рассматривают использование реакторов типа ВВЭР-С и ВВЭР-СКД.

Проводимые в нашем вузе исследования направлены на разработку и использование теплогидравлических кодов улучшенной оценки, без которых невозможно будет обосновать теплогидравлические процессы, которые происходят в перспективных конструкциях ядерных реакторов, например  в ядерном реакторе типа ВВЭР-СКД.

Максим Легчанов

Директор Института ядерной энергетики и технической физики (ИЯЭиТФ) им. академика Ф. М. Митенкова Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева

— В институте ядерной энергетики и технической физики им. академика Ф. М. Митенкова НГТУ в процессе обучения студенты рассматривают конструкции и особенности работы всех основных видов реакторных установок, в том числе транспортных, с широким спектром теплоносителей, включая водяные, газовые и тяжелые жидкометаллические. В образовательных программах нет принципиального акцента на технологии ядерных реакторов типа ВВЭР, преподаватели института предоставляют максимальную информацию обо всех существующих современных и перспективных реакторах. Выполняя выпускную квалификационную работу, студенты производят расчеты реакторных установок типа ВВЭР, БН, РБМК, СВБР, БРЕСТ, ВТГР, ГТ-МГР, КЛТ-40 и др. Занимаясь подготовкой инженеров, конструкторов и проектировщиков, институт дает фундаментальные знания и компетенции по устройству реакторных установок всех типов.

Совершенствуются не только реакторные установки типа ВВЭР, но и многие другие. Проектируются и вводятся в эксплуатацию новые объекты атомной отрасли, например новые универсальные ледоколы, атомные станции на основе реакторов малой мощности, энергоблок с быстрым реактором естественной безопасности БРЕСТ-ОД-300, атомная энерготехнологическая станция с высокотемпературным газоохлаждаемым ядерным реактором и пр. В изучение процессов модернизации существующих реакторных установок и их воплощение в реальные объекты энергетики на постоянной основе вовлечены студенты института, что может говорить об их полноценном практикоориентированном обучении.

Преподаватели ИЯЭиТФ регулярно проходят стажировки на предприятиях госкорпорации «Росатом», а образовательные программы реализуются в тесном партнерстве с ведущими предприятиями — конструкторами и разработчиками реакторных установок. Студенты принимают непосредственное участие в совершенствовании реакторных установок, занимаясь исследованиями с научными наставниками в лабораториях ИЯЭиТФ. Институт проводит экспериментальные исследования для реакторных установок типов ВВЭР, БРЕСТ, РИТМ, ВТГР. Вуз обладает уникальной научно-исследовательской базой, которая включает в себя стенды с тяжелым жидкометаллическим, водяным теплоносителями, работающими при штатных параметрах, а также аэродинамическим стендом, позволяющим воспроизвести картину течения теплоносителя в активной зоне водо-водяного энергетического реактора.

В НГТУ, ключевым партнером которого является госкорпорация «Росатом», с 2022 года работает Передовая инженерная школа атомного машиностроения и систем высокой плотности энергии. В научно-исследовательских лабораториях ИЯЭиТФ появилась первая топливная сборка ВТГР и ее отдельные элементы. Именно здесь студенты старших курсов и магистранты принимают участие в передовых исследованиях и готовят свои выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации.

В учебном процессе ИЯЭиТФ рассматривается широкий спектр реакторных установок для атомных станций, в том числе и перспективные направления реакторов ВВЭР. Стремясь обогатить знаниями студентов в ограниченное время преподаватели не акцентируют внимание на всем разнообразии отдельных конструкций реакторов. Углубленное освоение особенностей всех возможных вариантов реакторных установок будет занимать значительное время. Исходя из этого, новые типы реакторов ВВЭР, несомненно, освещаются и разбирается их устройство, однако основательное изучение каждого связано с избыточными временными затратами и в ущерб другим.

В Институте ядерной энергетики и технической физики им. академика Ф. М. Митенкова НГТУ проводятся непрерывные научные изыскания и экспериментальные исследования для совершенствования реакторов ВВЭР, получено несколько патентов в предметной области. В университете на протяжении нескольких лет проводится экспериментальное обоснование эффективности применения дистанционирующих решеток с разными вариантами дефлекторов в тепловыделяющих сборках, отработка конструкций комбинированных решеток, оценка их влияния на межкассетные потоки теплоносителя. В последнее время в НГТУ широко используются и программы вычислительной гидродинамики, а в 2024 году установлен интерактивный полномасштабный макет «Виртуальный энергоблок» — математическая модель реактора АЭС-2006.