«Цифровой инжиниринг в атомной и термоядерной энергетике» – круглый стол на VII Всероссийском форуме «Передовые цифровые и производственные технологии» в СПбПУ

18 ноября 2025 года состоялось открытое заседание круглого стола «Цифровой инжиниринг в атомной и термоядерной энергетике», посвященное обсуждению проблем подготовки высококвалифицированных инженерных кадров в интересах атомной отрасли. Мероприятие прошло в рамках деловой программы VII Всероссийского форума «Передовые цифровые и производственные технологии».

​

Директор НОЦ Виктор Модестов открыл круглый стол в качестве модератора и сделал доклад о текущих трендах в кадровой политике Росатома и об открытой в 2024 году магистерской образовательной программе «Цифровой инжиниринг в атомной и термоядерной энергетике» в ПИШ «Цифровой инжиниринг»​ СПбПУ.

• «Из доклада главы «Росатома» Алексея Лихачева: для обеспечения Национального проекта технологического лидерства «Новые атомные и энергетические технологи» к 2030 году необходимо подготовить порядка 38 тысяч высококвалифицированных кадров. В топ-12 вузов для подготовки входит СПбПУ Петра Великого с ожиданием порядка 780 выпускников к 2030 году.
• В рамках НПТЛ существуют различные направления от создания новых материалов для развития технологий замкнутого топливного цикла и термоядерных технологий. Очевидно, что компетенции наших студентов должны быть мультидисциплинарными, включающими основы физики атомного ядра и плазмы, материаловедения, прикладной и вычислительной механики и гидродинамики»
  ​- пояснил Виктор Модестов.

В рамках своего доклада Виктор Сергеевич Модестов отметил, что в рамках образовательной программы «Цифровой инжиниринг в атомной и термоядерной энергетике» в ПИШ «Цифровой инжиниринг»​ СПбПУ студенты проходят обучение по всем указанным дисциплинам. Из главных сложностей при подготовке кадров спикер отметил различный уровень подготовки выпускников бакалавриата, которые поступают на магистерскую программу из разных вузов страны.

В продолжение поднятой темы подготовки кадров слово для доклада было передано Владимиру Тимохину, канд. физ.-мат. наук, доцентe высшей школы фундаментальных физических исследований ФизМех института СПбПУ. Владимир Михайлович разработал курс «Специальные главы физики атомного ядра и плазмы», который читается магистрам первого года обучения в рамках образовательной программы «Цифровой инжиниринг в атомной и термоядерной энергетике». В разработке курса принимал участие Рожанский Владимир Александрович - профессор СПбГПУ, один из крупнейших специалистов мирового уровня в области физики плазмы. В своем докладе спикер отметил, что для подготовки инженеров, принимающих участие в разработке передовых термоядерных установок (международный проект ITER, отечественный токамак с реакторными технологиями, ТРТ), крайне важно иметь представление о физике плазмы и принципах магнитного удержания. Владимир Михайлович продемонстрировал структуру курса и обозначил главную сложность при обучении магистров.

• «Поступающие на инженерные направления магистратуры, как правило, обладают недостаточными знаниями в основах общей физики, в частности, в квантовой механике. Приходится учитывать эти особенности при подготовке лекционного материала и упражнений. К сожалению, курс квантовой механики студентам читается на втором курсе и мало кто из студентов уже определился с направлением дальнейшей подготовки в магистратуре»
  ​- заявил спикер.

В заключение Владимир Михайлович отметил приятное впечатление от студентов ПИШ «Цифровой инжиниринг»​ СПбПУ, которые несмотря на все трудности освоения дисциплины, прикладывают максимум усилий и достигают хороших результатов.

Для демонстрации передовых исследований в области физики плазмы слово было передано Веронике Корзуевой - младшему научному сотруднику научной лаборатории перспективных методов исследования плазмы сферических токамаков (под руководством проф. Владимира Рожанского). Вероника Всеволодовна представила доклад о работах научной группы в интересах передового отечественного токамака с реакторными технологиями (ТРТ) (для справки: ТРТ – компактный отечественный термоядерный реактор, целью которого является исследование термоядерных реакций и инженерных решений в данной области).

В докладе были обозначены общие подходы к моделированию плазмы с помощью расчетных кодов, представлены результаты НИР, в рамках которой были предложены изменения в технический проект конструкций вакуумной камеры для минимизации тепловых воздействий на первую стенку.

• «Проводя исследования с помощью нашего кода SOLPS-ITER для описания поведения плазмы, мы обнаружили, что конструкция вакуумной камеры ТРТ несовершенна и в некоторых зонах первая стенка расплавится под действием расчетных нагрузок. Нами были предложены варианты модификации первой стенки, которые снижают температурные воздействия и исключают риск проплавления. Разработчики конструкций внесли данные изменения в общий технический проект. Данные результаты опубликованы в некоторых мировых журналах 1 квартиля и получили положительный отклик и признание у мирового сообщества»
  - пояснила Вероника Корзуева.

Заключительный доклад перед открытой дискуссией сделал Алексей Лукин - канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник НОЦ, доцент ВШ ПЦТ и ВШ МПУ СПбПУ. Алексей Вячеславович представил основные фундаментальные и практические задачи, с которыми столкнулись сотрудники НОЦ «Цифровой инжиниринг в атомной и термоядерной энергетике» при выполнении расчетного обоснования конструкций реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 (для справки: БРЕСТ-ОД-300 – опытно-демонстрационный реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, который является сердцем замкнутого топливного цикла. Строительство реактора началось в 2021 году, завершение строительства и запуск намечен на 2030 год).

• «Сотрудничество с главными разработчиками РУ БРЕСТ-ОД-300 АО «НИКИЭТ» и АО «КБСМ» началось еще в 2014 году. За прошедшие 10 лет командой СПбПУ было проведено множество НИОКР, в рамках которых решались передовые научно-технические задачи, которые прежде не возникали в инженерной практике в силу специфики устройства металло-бетонной конструкции корпуса реакторной установки.
• Основным особенностями реактора является высокая температура работы (свыше 420С) и наличие свинцового теплоносителя со свободной поверхностью. Среди передовых задач стоит отметить: разработка нелинейной температурно-зависимой модели деформирования и прочности бетона и ее валидация на базе экспериментальных исследований; разработка и верификация методов моделирования связанных гидроупругих колебаний конструкций, содержащих жидкость со свободной поверхностью; разработка и внедрение современных методов моделирования динамики систем «грунт-сооружение» и методов синтеза динамических подструктур при расчетах сейсмической прочности и прочности при иных экстремальных воздействиях; разработка методов оценки накопления неупругих деформаций в условиях ползучести и термо-силового циклического нагружения; вопросы устойчивости стесненных металлоконструкций и многие другие»
  - пояснил Алексей Вячеславович.

Также спикер отметил, что в результате проводимых исследований модифицируются курсы лекций и практических занятий, читаемых студентам ПИШ «Цифровой инжиниринг»​ СПбПУ: внедряются новые главы, модифицируются и обновляются подходы к решению практических задач.

• «Очень важно сохранять гибкость к изменениям в науке, не стесняться трансформировать курсы, совершенствоваться самим и воспитывать новое поколение инженеров, опираясь при этом фундаментальные основы и принципы классической механики»
  - подытожил Алексей Лукин.

После завершения докладов началась открытая дискуссия. Первым слово взял Дмитрий Громов - канд. тех. наук., заместитель начальника отдела экспертизы программ для ЭВМ отделения экспертизы ФБУ НТЦ ЯРБ. В своем выступлении Дмитрий Сергеевич отметил важность мультидисциплинарной подготовки студентов.

• «Студент должен понимать, с какими Нормами и правилами в том или ином объекте атомной энергетики он работает, включая специализированные Нормы для металлоконструкций, для строительных объектов, для жидкометаллических реакторов, для БН-реакторов тоже есть свои Нормы и правила, и студент должен понимать, все-таки, для чего он считает, для реализации каких требований, каких нормативных документов атомной отрасли он проводит свой расчеты»
  ​- сказал Дмитрий Сергеевич.

Также он прокомментировал доклад Вероники Корзуевой

• «Если вы планируете программу SOLPS-ITER использовать для обоснования чего-то термоядерного в будущем в нашей стране, вы должны будете пройти ту самую процедуру аттестации, которая далеко непростая».

Далее слово взял представитель АО «Атомэнергопроект» Евгений Переяславец - заместитель начальника строительного управления АО «Атомэнергопроект». Евгений Витальевич отметил, что наблюдается активное перераспределение усилий концерна «Росатом» на проектирование и ввод в эксплуатацию реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем для обеспечения замкнутого топливного цикла. В части подготовки кадров он отметил

• «Хочу сказать, что в принципе у нас сейчас ощущается нехватка кадров по всем основным специальностям, поэтому мы в последнее время колесим по всем нашим основным профильным университетам. Расчетчики приходят очень хорошие, грамотные, квалифицированные, я бы здесь даже добавлять ничего не стал, но вообще хотелось бы чтобы выпускники приходили с большими мультидисциплинарными знаниями. Мало кто из выпускников понимает работу атомной станции в целом».

Представители Института энергетики СПбПУ – Александр Калютик (к.т.н., директор Высшей школы атомной и тепловой энергетики) и Ярослав Владимиров (к.т.н., зам. директора Института энергетики СПбПУ, доцент Высшей школы атомной и тепловой энергетики) рассказали о сотрудничестве Института энергетики с АО «Атомэнергопроект» и совместной работе Института энергетики и Передовой инженерной школы над энергетическими вызовами отрасли. В ходе выступления Александр Антонович рассказал о деятельности высшей школы и о проблемах, с которыми она сталкивается

• «мы являемся той структурой, которая занимается подготовкой кадров именно для традиционной атомной энергетики и мы готовим, соответственно, весь спектр студентов по направлению подготовки: это и бакалавры, и магистры, и у нас существует специалитет. Я хотел бы остановиться именно на проблеме обеспечения необходимыми ресурсами для подготовки такого количества специалистов. Когда говоришь о ресурсах, то, естественно, и кадровый, в первую очередь, резерв»
  - заявил Александр Антонович.

Проблема квалифицированного преподавательского состава решается с помощью тесного взаимодействия высшей школы с индустриальным партнером.

• «Уже становится традиционной схема, когда выпускник направлений подготовки высшей школы уходит на работу к индустриальному партнеру и возвращается к нам в качестве внешнего совместителя».

Начальник отдела прочностных расчетов теплообменного оборудования ООО «Турбинные технологии ААЭМ», к.т.н., выпускник кафедры «Механика и процессы управления» СПбПУ Александр Гаев рассказал о своем опыте взаимодействия с выпускниками вузов.

• «Основное требование к выпускникам – умение учиться. Понять, в какой книжке, что посмотреть, не бояться самому поискать информацию. А если человек умеет учиться и умеет читать книги и воспринимать то, что ему доносишь, и критически воспринимать действительность, то это уже залог успеха»
  - заявил Александр Валерьевич.

В заключении дискуссии слово взял представитель частного учреждения «ИТЭР-Центр» Александр Звонков. Учреждение является главным разработчиком отечественных компонентов, поставляемых во Францию для международного проекта ИТЭР. Он отметил, что все дисциплины, по которым проводится обучение в ПИШ «Цифровой инжиниринг»​ СПбПУ, являются необходимыми для инженера, занимающегося термоядерной энергетикой. Однако выпускников, прошедших такой набор курсов, во всей стране крайне мало.

Заключительное слово взял Виктор Модестов, поблагодарив всех за активное участие в дискуссии на круглом столе, и пригласил всех принять участие в следующих форумах на базе Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг»​ СПбПУ.

Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России
в рамках Десятилетия науки и технологий