Реакторы, лекарства, дрожжи

ЮРИЙ ШМЕЛЬКОВ, Курчатовский комплекс атомной энергетики:
Сейчас атомная энергетика находится на подъеме: внедряются и запускаются проекты АЭС в России, Турции, Бангладеш, Египте, Китае, Индии. Наше подразделение участвует практически во всех этапах работы по обоснованию безопасности АЭС с ВВЭР, параллельно мы ведем разработку программных комплексов. Эта работа очень актуальна: обеспечение безопасности эксплуатации АЭС – одна из наиболее важных задач при их проектировании.

Моя диссертационная работа посвящена разработке расчетных моделей и программного комплекса для анализа радиационных последствий при запроектных авариях на АЭС с ВВЭР. Наш коллектив разработал комплекс программных средств, с помощью которых обосновывается безопасность практически всех действующих и проектируемых АЭС с реакторами данного типа.

Курчатовский институт – бессменный научный руководитель проектов АЭС с ВВЭР, мы должны держать высокий уровень, заданный нашими предшественниками.

РУСЛАН КУРСКИЙ, Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий:
Тематика моей диссертационной работы связана с исследованиями изменений механических свойств и эволюции структуры в оболочках твэлов (тепловыделяющих элементов) после эксплуатации в реакторе. Экспериментальные данные, полученные в ходе комплексных исследований, послужили основой для верификации программного средства, описывающего поведение твэлов на различных этапах эксплуатации и хранения. Это позволяет обосновать безопасные режимы использования российского ядерного топлива как в России, так и за рубежом.

Успехи отдела реакторного материаловедения, где я работаю, достигаются за счет слаженной работы молодого коллектива под руководством опытных ученых. Мы занимаемся исследованием широкого круга материалов, и все наши проекты важны для обеспечения безопасной эксплуатации ядерных реакторов.

НИКИТА КУЗНЕЦОВ, Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий:
Один из важных результатов нашего отдела нанобиоматериалов и структур в этом году – разработка метода получения волокнистых материалов из рекомбинантных белков спидроинов (синтетических аналогов белков паутины). Нам удалось подобрать технологические параметры переработки белков через растворы методом электроформования. Полученные нетканые материалы перспективны для биомедицинских применений, они оказались подходящим матриксом для роста нейронов. Мы смогли измерить механические характеристики волокон на изгиб – и они даже "превосходят" природную паутину.

А моя диссертация – совсем другая область исследований, связанная с дисперсными системами и стимулчувствительными материалами. Она посвящена исследованию электрореологических жидкостей – суспензий, которые обратимо изменяют свое поведение от вязкого к твердоподобному под действием электрического поля. Результаты расширяют представления о структуре и стабильности дисперсных систем, взаимодействии микро- и наночастиц в диэлектрических средах и механизме электрореологического эффекта.

ГРИГОРИЙ ДОЛГАНОВ, отделение физики нейтрино (ОФН):
На сегодняшний день основные работы ОФН сосредоточены на эксперименте iDREAM на Калининской АЭС. Он нацелен на разработку и, в перспективе, внедрение нейтринного метода контроля работы атомного реактора. Результаты нашей работы важны для создания перспективных реакторов 4-го поколения и новых типов ядерного топлива.

Помимо нейтринной тематики, в лаборатории физики редких процессов ОФН проводятся работы по поиску темной материи (скрытой массы Вселенной) в сотрудничестве с международной коллаборацией DarkSide c участием коллективов из исследовательских институтов Бразилии, Испании, Италии, Китая, Польши, США, Франции и России. Сейчас начинается подготовка к сборке крупномасштабного двухфазного детектора с мишенью из сжиженного аргона – DarkSide-20k. В перспективе эксперимент позволит если не найти темную материю, то уточнить ограничения на ее возможные параметры – массу и сечение взаимодействия. Моя кандидатская диссертация как раз посвящена кинетике электронов, дрейфующих в детекторах такого типа. Точное понимание того, как возможные неоднородности электрического поля и конструкционные особенности детекторов повлияют на наблюдаемый сигнал регистрируемых событий, необходимо для достижения целевой чувствительности детектора и точности реконструкции наблюдаемых в нем событий.

ЕВГЕНИЙ АНТОНОВ, Институт информационных технологий:
В этом году наше подразделение участвовало в большом международном эксперименте SIRIUS-23, моделирующем условия длительных пилотируемых космических полетов. В течение года мы выявляли разнообразие и фиксировали споровую нагрузку микроскопических грибов в гермозамкнутом экспериментальном модуле, а также пытались понять, насколько возможно отслеживать микробиологическое загрязнение в замкнутой системе с использованием нашей методики.

Тема моей диссертационной работы посвящена исследованию микроскопических грибов рода Talaromyces. Полученные данные важны не только с теоретической точки зрения, но и открывают возможность прикладного применения: представители рода Talaromyces активно используются в биотехнологии для производства различных пигментов и ферментов.

РАМИЗ АЛИЕВ, Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий:
Сегодня арсенал ядерной медицины составляют около 10 радионуклидов, зачастую не самых оптимальных. Проблемы с применением радионуклидов обычно объясняются их низкой доступностью. При этом возможности традиционных методов получения (протоны энергией до 30 МэВ, тепловые нейтроны) почти исчерпаны. Сейчас мы работаем вместе с коллегами из НИЦ "Курчатовский институт" – ПИЯФ над созданием терапевтических радиофармпрепаратов с тербием-161. В ПИЯФ разрабатывается биологическая часть – биомолекула, способная накапливаться в опухоли. А наша группа занимается производством самого тербия-161. Этот радионуклид – один из наиболее перспективных для лечения рака, и мы – первые в России, кто организовал его регулярное производство.

В своей диссертационной работе я предложил новые методы получения ряда интересных радионуклидов для медицины: изотопов тербия, скандия и др. Для этого были широко применены пучки альфа-частиц средних энергий, гамма-кванты, а также косвенные методы. Полученные результаты могут стать основой будущих технологий производства медицинских радионуклидов.

ЕГОР ТЕПЛЯКОВ, Курчатовский ядерно-физический комплекс:
Наш научный коллектив работает над установлением общих закономерностей формирования электронного строения и физико-химических свойств полного ряда диоксидов актиноидов AnO2, расшифровкой характеристик сложной структуры рентгеновских фотоэлектронных спектров валентных электронов и релятивистских расчетов. Эти результаты необходимы для развития ядерно-химических технологий при получении атомной энергии.

А тематика моего диссертационного исследования связана с вопросами сверхпроводимости. Топологические сверхпроводники на основе d- и f элементов широко исследуются в последние годы – они рассматриваются как перспективные материалы для квантового компьютера. В теории Гинзбурга-Ландау сверхпроводящий параметр порядка состояния (ППСС) отождествляется с волновой функцией куперовской пары. В моей диссертационной работе методами теории групп впервые ППСС топологических сверхпроводников UTe₂, UPt₃, Sr₂RuO₄ построен из волновых функций отдельных куперовских пар и исследована его структура.

ЗАХАР НОСОВЕЦ, Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий:
Я защитил кандидатскую диссертацию, которая стала первой в России по теме когнитивного моделирования. Исследование посвящено разработке метода построения нейросемантических карт активности головного мозга при обработке смысла звучащего текста на русском языке. В процессе построения карт устанавливаются зависимости между семантикой стимульного материала и локализацией нейрофизиологической активности.

На основе применения разработанного метода к анализу данных функциональной МРТ испытуемых, прослушивающих тексты, показано, что нейросемантические кластеры широко распределены по поверхности коры и внутренним структурам головного мозга человека. Результаты исследования могут применяться в фундаментальных и кросскультурных нейросемантических исследованиях высших психических функций, связанных с пониманием смыслов воспринимаемых текстов. А еще они могут быть полезны при разработке биоподобных архитектур в системах искусственного интеллекта и принятия решений.

CВЕТЛАНА АРЕФИНКИНА, Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий:
Наш исследовательский реактор ИР-8 – уникальная установка, возможности которой включают испытания конструкционных материалов и опытных твэлов (тепловыделяющих элементов) для перспективных реакторов.

Я работаю в лаборатории реакторных исследований, участвую в подготовке экспериментов, в их расчетных обоснованиях. Одна из интересных и важных задач в данном случае – адаптация экспериментальных методик и расчетных подходов к специфике реакторных испытаний опытных твэлов. Это расширяет возможности реактора ИР-8 при проведении исследований материалов для пер- спективных ядерных энергетических установок. Моя диссертационная работа посвящена вопросам, связанным с получением представительных экспериментальных данных при испытаниях твэлов в ИР-8. В работе рассматривались исследования опытных твэлов для инновационных реакторов типа ВВЭР. Один из важных результатов диссертации – разработка схемы конструкции специального ампульного устройства, использование которого расширит возможности по облучению кандидатных материалов оболочек твэлов для проектируемого реактора со сверхкритическими параметрами теплоносителя (ВВЭР-СКД).

ЛЮДМИЛА ЛЮТОВА, Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий:
Один из интересных и важных проектов нашего подразделения — исследования молочных дрожжей. Проводится масштабное изучение дрожжевой микрофлоры кисломолочных продуктов, реализуемых в России. Проведена видовая идентификация дрожжей и получены чистые культуры. Предстоит изучение их генетических и биотехнологических свойств.

Моя диссертационная работа посвящена изучению молочных дрожжей Kluyveromyces lactis. Они способны утилизировать дисахарид лактозу, расщепляя ее до моносахаридов глюкозы и галактозы. Наряду с молочнокислыми бактериями, дрожжи Kluyveromyces lactis используются в заквасках для изготовления кисломолочных продуктов. Нами установлено, что способность гидролизовать лактозу контролируется тремя лактозными локусами разной хромосомной локализации, выявлены штаммы с двумя разными локусами. С помощью генетической гибридизации получены активно сбраживающие лактозу межштаммовые гибриды. Они представляют интерес для молочной промышленности, в том числе для производства продуктов с пониженным содержанием лактозы (это важно для людей с ее непереносимостью), а также для переработки отходов молочного производства (молочной сыворотки), представляющих серьезную экологическую проблему.