Ставропольский школьник разработал проект систем безопасности для энергетических реакторов

Ставропольский школьник - подопечный детского технопарка «Кванториум» Семён Зимин вместе с ребятами из Республики Хакасия и Свердловской области разработал проект пассивных систем безопасности (ПСБ) для водо-водяных энергетических реакторов. Команда заняла третье место во Всероссийском конкурсе научных работ «Юниор», который прошел в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ в Москве.

Практически любая энергетическая система при определенных обстоятельствах может выйти из строя. Помним случаи на Чернобыльской АЭС (1986 г.) и АЭС Фукусима-1 (2011 г.). Думаю, не нужно рассказывать о том, как аварии повлияли на жизни людей и экологию. Вместе с тем после ЧП специалисты выявили ряд проблем атомной энергетики, одна из них - несовершенство систем безопасности. Вызов неожиданно приняли… дети!

Семён Зимин из Ставрополя, Тимофей Воложенинов из Екатеринбурга и Иван Русановский из села Бея Республики Хакасия познакомились в Сочи во время обучения в образовательном центре «Сириус». Воспитанники детских технопарков в рамках обучения должны регулярно представлять научные проекты. Такова система: хочешь учиться - создавай. В итоге тинейджеры представили концепцию систем безопасности для водо-водяных энергетических реакторов. По расчетам юных ученых, она способна охлаждать реактор при тяжелой аварии более 72 часов. Этого времени должно хватить, чтобы максимально обезвредить поломку и предпринять дополнительные меры безопасности.

Подробнее о концепции рассказал один из членов исследовательской группы, десятиклассник из 25-й гимназии Ставрополя Семён Зимин:

- Мы предлагаем внедрить инновационный элемент в конструкцию пассивных систем безопасности и две модификации к существующим компонентам, одно решение мы позаимствовали из канадских реакторов. Если объяснить механизм работы очень упрощенно, без терминов, то сконденсированная жидкость на реакторе используется для его же охлаждения. Еще мы доработали систему воздушного отвода тепла. В чем суть? На сегодняшний день существующие пассивные системы безопасности обеспечивают охлаждение реактора в течение суток. Наши системы по расчетам должны охлаждать трое суток. Концепция модифицирует и объединяет уже существующие решения рынка с нашими идеями. Проект будет развиваться. Наша цель - сделать качественную математическую модель, и тогда проект будет полностью теоретически обоснован, а значит, можно будет перейти к экспериментальному этапу.

Для обоснования способности этих систем эффективно выполнять функции отвода тепла от активной зоны необходимо провести целый ряд исследований. Среди них анализ технических решений на зарубежных атомных электростанциях, патентный поиск, детальный расчет теплофизических параметров аварийного процесса.

Стоит отметить, что занятия детского технопарка «Кванториум» Ставрополь» проводятся в рамках регионального проекта «Успех каждого ребенка» нацпроекта «Образование». В 2020 году на него потратят более 130 миллионов рублей. Такие масштабные финансовые вливания стали возможными благодаря работе краевого правительства и министерства образования СК.