9 декабря 2022, 05:00
Интервью

Ректор ТПУ: мы сделаем мир лучше, а энергию — доступной для всех

Ректор ТПУ: мы сделаем мир лучше, а энергию — доступной для всех
Дмитрий Седнев

Дмитрий Седнев — о российских и международных проектах мегасайенс, сближении инженеров с медиками и энергии будущего

Дмитрий Седнев возглавляет крупный исследовательский вуз — Томский политехнический университет (ТПУ), он ректор своей альма-матер. С этого года университет — участник всех главных федеральных программ для вузов. Это и "Приоритет-2030", и "Передовые инженерные школы", и "Платформа университетского технологического предпринимательства". О российских и международных проектах мегасайенс, сближении инженеров с медиками и энергии будущего — в интервью ТАСС.

— Расскажите, Дмитрий Андреевич, какими достижениями вашей альма-матер за этот год в области науки и техники вы можете гордиться?

— В наше время науку на новый уровень выводят большие системы c серьезной инфраструктурой, которые принято называть "мегасайенс". Все наши чаяния связаны с разработкой таких систем.

Например, проект федерального уровня СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов), к которому Томский политех присоединился. Оснащение этого мегасайенс-ускорителя исследовательскими станциями позволит говорить об открытиях в области материаловедения, исследований живых систем, создания новых систем детектирования, рентгеновского излучения. Это может существенно изменить ежедневую жизнь.

Или развитие нашего собственного исследовательского ядерного реактора в ТПУ. Сегодня это единственный действующий реактор в вузах страны. Мы выстроили для него комплексную программу до 2030 года с оснащением серьезных исследовательских станций — таких как нейроновый дифрактометр.

Стоит сказать и о международных проектах. Это, например, проект ITER — экспериментального термоядерного реактора. Никакое санкционное давление, к счастью, не заставляет мировое научное сообщество отказываться от таких масштабных проектов, и мы принимаем в нем участие: делаем системы контроля качества для различных узлов.

Ну, и еще — реактор БРЕСТ-ОД-300 в проекте Росатома "Прорыв", в котором мы также участвуем. Если Россия сможет освоить полностью замкнутый топливный цикл на таких реакторах высокого уровня безопасности, думаю, что это путь к обеспечению энергодоступными ресурсами всех наших регионов и классная, в том числе экспортная, технология. Мы на годы будем опережать весь мир в области энергетической повестки. Я уверен, что мы сделаем с помощью таких проектов мир лучше и энергию доступной для всех.             

— Можно ли поподробнее про СКИФ? Название заманчивое…

— СКИФ — большая амбициозная задача. Сибирский кольцевой источник фотонов только начинает строиться у коллег в Сибирском отделении РАН. По ходу дела он будет оснащаться исследовательскими станциями. Так как у ТПУ есть серьезный задел в области томографических исследований, мы выбраны, чтобы разрабатывать и создавать станцию по микротомографии. Она так и называется — "Микрофокус". Такого масштабного проекта — а его бюджет на два с половиной года больше 1 млрд рублей — в ТПУ еще не было.

Томский политех — исследовательский университет, и именно с исследовательской амбицией мы работаем в программе Минобрнауки России "Приоритет-2030". Поэтому для нас участие в таких мегасайенс-проектах — я говорю о СКИФе, ITER — это подтверждение нашего научного уровня.

— Как говорится, в скобках: все-таки для абсолютного большинства людей томография — это что-то такое медицинское…

— На самом деле томографические системы — это любые системы, которые позволяют получить трехмерное изображение внутренней структуры объекта. Рентгеновские, ультразвуковые…

Так вот, наша станция — большая исследовательская установка, более 70 т весом. Ее цель — серьезные материаловедческие исследования. Фокусный пучок составляет порядка 200 нанометров. Вся огромная энергия синхротрона фокусируется в это крохотное пятнышко, что позволяет исследовать внутреннюю структуру объектов.

Мы сейчас работаем над созданием цифровой модели станции, готовимся к эскизному проектированию и начинаем в феврале 2023 года работу над конструированием. Мы являемся интегратором проекта, у нас есть подрядные организации — в частности, Балтийский университет имени И. Канта, Новосибирский государственный университет, несколько учреждений РАН. Но ТПУ является держателем всей системы. Сможем и в дальнейшем разрабатывать исследовательские станции для отечественных мегасайенс-проектов.

— Ну а как насчет медицинских достижений? Что дает врачам ваш технический вуз?

— Опять я вернусь к тому, что мы — единственный вуз, который обладает исследовательским ядерным реактором. Это нам позволяет проводить исследования, в том числе с радиофармпрепаратами, которые нужны онкологии. А так как у нас в Томске очень сильный медицинский кластер, мы объединили усилия и сделали шаг в полномасштабную разработку линеек новых радиофармпрепаратов.

Мы уже давно выстраивали у себя центр онкотераностики, который занимается разработкой технологии создания высокоэффективных радиофармпреапартов для диагностики и терапии рака. Важный элемент таких препаратов — радиоактивные изотопы медицинского применения. Мы их нарабатываем на реакторе. Это, например, самый популярный диагностический изотоп технеций-99. 

Сейчас создаем препараты на основе лютеция-177. Это наша оригинальная технология, и в следующем году благодаря программе "Приоритет-2030" появится выделенная линия на реакторе с горячей камерой и блок-боксом, что позволит синтезировать в промышленном объеме лютеций и вести, с одной стороны, исследования, а с другой — закрывать нужды больных, которые этот лютеций ждут.

У нас серьезные технологии в области ускорителей. И мы свой опыт и опыт партнеров-медиков употребили, чтобы делать машины не только промышленного применения, но и медицинского. Для интраоперационной терапии: как известно, когда хирург вырезает опухоль, есть опасность, что останутся раковые клетки, но вероятность рецидива снижается радикально, если лоно опухоли облучают электронами.

Мы такую машину делаем совместно с АО "Информационные спутниковые системы" имени М.Ф. Решетнева в рамках программы Роскосмоса по диверсификации. В следующем году представим опытный образец. Это полностью импортонезависимая система, не уступающая зарубежным, построенным на основе линейных ускорителей, которые дороже в обслуживании и тяжелее.

И последнее тут направление — материаловедение для медицины. Исследования — от протезирования, создания покрытий для биосовместимых имплантов до искусственных сосудов. В этом году мы с коллегами-медиками сделали систему, которая позволяет из композиции полимеров с помощью многоканального электроспиннинга сплетать сосуды. С Институтом кардиологии Томского НИИМЦ начинаем внедрять это в кардиологию. Вообще, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН — наш партнер во многих проектах на стыке инженерии и медицины.

Наша идея — связать физиков, инженеров, которые разрабатывают приборы, и медиков. И мы в этом году открыли на базе университета через федеральную программу "Приоритет-2030" референсный центр по медицинской физике. Это, по сути, люди, которые и в медицине понимают, и в физике. Они будут разработки ТПУ и других НИИ как можно скорее доводить до реальной медицинской практики. Надеемся стать одной из аккредитационных точек в области медфизики в нашей стране.

— Можно ли тогда еще про энергетику спросить? У вас есть такое направление, как "Энергетика будущего". Что это значит?  

— Переход к максимально эффективной энергетике и экологической повестке, снижение вредных выбросов и по возможности использование источников энергии, которые сейчас только развиваются. Например, водородная энергетика или новое применение атомной.

Томский политех силен в области нефтегазового инжиниринга, создаем с коллегами системы в диапазоне от разработки месторождений и нефтехимии до работы по таким источникам энергии, как геотермальные. Мы запустили проект с "Газпромнефтью" и администрацией Томской области, чтобы использовать геотермальную энергетику для распределенного отопления и энергоснабжения удаленных поселков.

Но мы уже более 70 лет работаем и с Росатомом. Вот актуальный вызов — технологии вывода из эксплуатации ядерного наследия. Работа с барьерными материалами, "характеризацией" отходов.

Нам удалось с Росатомом и "Газпромнефтью" зайти в другой федеральный проект — "Передовые инженерные школы" — и договориться, что мы можем выступать точкой сборки по цифровым технологиям энергетики. Один из примеров — цифровой двойник энергетической системы целого региона. Создав его, мы поймем, как балансировать добычу, правильно выстроить транспортировку и генерацию энергии, чтобы регион максимально эффективно использовал свои мощности.

В этом году для нашего партнера "ГазпромтрансгазТомск" — по сути, это заказ большого "Газпрома" — мы реализовали систему генерации водорода прямо на месторождении из природного газа. Сейчас в опытную эксплуатацию уходит комплекс — мобильная система, собранная во взрывозащищенном блок-боксе.

Еще работаем на проект "Прорыв" Росатома, который включает в себя быстрый реактор нового поколения БРЕСТ-ОД-300. Это технология абсолютно завтрашнего дня, опытная установка, которая включает в себя и фабрикацию топлива, и его эксплуатацию в быстром реакторе со свинцовым теплоносителем, и дальнейшую рефабрикацию. Аналогов такой системы в мире нет.

— Сейчас, очевидно, очень актуальны технологии импортозамещения, например. Ощущаете ли повышение интереса со стороны промышленности и бизнеса к отечественным разработкам?

— Нам никогда не приходилось жаловаться на недостаток внимания со стороны промышленности — но то, что его стало еще больше и запросы стали еще более оформленными, это факт. Порядка 120 разработок мы можем производить, не завися от комплектующих, от критических технологий, прямо сейчас. И быстро поставлять в промышленность.

Здесь спектр широчайший, поскольку мы политехнический вуз. Понимая, что есть ограничения западного моделирующего софта, мы взялись с коллегами в рамках работ по "Приоритету-2030" и по "Передовым инженерным школам" за разработки пакетов программных решений для моделирования цифровых продуктов, которые позволяют существенно сократить цикл проектирования того или иного объекта.

Мы запускаем с топливной компанией Росатома ТВЭЛ проект по созданию собственной установки электроимпульсной очистки нефтегазового оборудования от радиоактивного загрязнения. Аналогов такой системы нет. И работаем над уникальной системой, которая будет заниматься обоснованием пожаробезопасности и взрывобезопасности на модулях фабрикации топлива.

Таких примеров, которые реально доходят до промышленности, множество. Мы на 58% увеличили выработку на одного научно-педагогического работника в области НИОКР за этот год — с 1,2 млн до 1,8 млн рублей, и это еще год не закончился.

С коллегами из Томского государственного университета мы разработали первый отечественный 3D-принтер, который печатает в условиях невесомости. Эта установка сейчас находится на борту МКС и работает, отрабатывает штатные режимы, чтобы можно было на борту изготовлять недостающие или вышедшие из строя детали.

— Вы неоднократно упомянули федеральную программу "Приоритет-2030". Что она дает вашему вузу? Чем такие госпрограммы помогают вузам?

— Программе "Приоритет-2030" уже чуть больше года, и это самая масштабная за всю историю страны программа поддержки вузов. Благодаря ей мы получаем ресурсы, которые позволяют нам системно трансформироваться.

— Как именно?

— Мы выстроили подход к нашей исследовательской работе: от фундаментальных исследований до внедрения продукта в производство.

Запустили трек "Фундаментальные проекты", трек "Аванпроекты" — блок, направленный на адаптацию результатов фундаментальных исследований для привлечения интереса со стороны промышленного заказчика. Блок, касающийся прикладных проектов: для участия в нем необходимо наличие партнера и софинансирование. И последний уровень в этой цепочке — то, что связано с выходом на рынок, технологическое предпринимательство, защита интеллектуальной собственности и коммерциализация. То есть мы системно начали работать в проектно-продуктовой логике. Это важно, если ты хочешь, чтобы результаты твоих научных изысканий нашли применение в реальности.

Второй момент: мы пересмотрели институт руководителей образовательных программ. Это звучит для людей вне системы высшего образования не очень интересно, но это невероятно важная работа, потому что руководитель программы — самый главный человек в ней, от него многое зависит. Неправильно, когда программа в руках руководителя — результат случайности или бюрократическая необходимость. Так не должно быть. Мы в ТПУ передаем руководителям ресурсы, финансирование и ответственность за программы. Если руководители программ будут делать образовательный продукт, за который они испытывают гордость, никаких вопросов про качество образования не будет стоять.

И последний аспект: системные продукты, которые удалось перенести в индустрию, — от приборостроения контроля качества до медицинского применения. Все это — как и то, что мы открыли совместно с МГУ и ТВЭЛ научно-исследовательский центр по технологиям вывода из эксплуатации ядерно опасных объектов, — было бы немыслимо без программы "Приоритет-2030". Это, по сути, инвестиции в развитие университета, дающие нам возможность работать на других скоростях с получением конечного продукта, но с опорой на исследования и фундаментальный результат.

Беседовал Леонид Смирнов 

Теги:
Россия