В честь Всемирного дня науки за мир и развитие, который отмечается 10 ноября, рассказываем о десяти достижениях российских физиков и инженеров за 2025 год.
Установка для производства топлива нового поколения
Специалисты разработали опытно-промышленную технологию производства топлива для реактора, который будет работать на атомной энерготехнологической станции (АЭТС). Топливо будет создаваться в форме микротвэлов с многослойным защитным покрытием. По объему партий топлива и составу оборудования, изготовленного российскими компаниями, пилотная установка сопоставима с производственной цепочкой полноценного топливного завода.
На этом топливе будет работать высокотемпературный газоохлаждаемый реактор АЭТС. Установка будет в том числе питать химико-технологическую часть станции, где расположится производство водородсодержащих продуктов и аммиака.
Прототип плазменного электроракетного двигателя
В этом году ученые «Росатома» создали лабораторный прототип мощного плазменного ракетного двигателя с повышенными параметрами тяги и удельного импульса. Он развивает среднюю тягу не менее шести ньютонов. Это эквивалентно силе, которую надо приложить, чтобы удерживать яблоко от падения на землю. На первый взгляд, немного, но в условиях космоса непрерывная работа такой установки позволит разогнать аппарат до очень высокой скорости. Средняя тяговая мощность двигателя, работающего в импульсно-периодическом режиме, составит 300 киловатт, что превосходит все существующие аналоги.
По словам специалистов, с такими двигателями длительность полета к Марсу может сократиться с 6-9 месяцев до 30-60 дней.
Терапия актинием-225
Российские ученые получили патент на новую технологию производства препарата на основе актиния-225, который широко востребован в ядерной медицине для лечения онкологических и других заболеваний.
Актиний-225 испускает альфа-частицы — тяжелые положительно заряженные частицы, которые «разлетаются» не так далеко, как частицы бета-излучения (электроны и позитроны). Альфа-излучатели воздействуют на ткани опухоли и несут меньше риска для здоровых клеток организма.
Переработка жидкого натриевого теплоносителя
Ученые завершили научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию технологии переработки жидкого радиоактивного натриевого теплоносителя, компонента реакторов на «быстрых» нейтронах. Новая установка «Минерал 100/150» всего за одну стадию и без газообразных выбросов превращает жидкий натрий в твердый минералоподобный продукт, который подходит для финального захоронения.
С помощью технологии можно будет помочь в выводе из эксплуатации реакторов на «быстрых» нейтронах.
Обработка плазмой
Две новые технологические установки по обработке промышленных изделий импульсными потоками плазмы появились у отечественных специалистов в Троицке. Такая обработка необходима изделиям, которые эксплуатируются в сложных технологических условиях. Например, так повышают износостойкость и устойчивость к коррозии долот для бурения скважин.
На новых установках — для изделий сложной геометрической формы и изделий с формой вращения — будут упрочнять детали для машиностроительной, атомной, нефтяной и легкой промышленности, а также для медицины.
Углеволокно для космоса
Новое углеволокно на основе изотропных и мезофазных пеков не подвержено температурным деформациям, а значит его можно эффективно использовать в экстремальных условиях, например, в космосе.
Композитные материалы с таким углеволокном в составе пригодятся для создания элементов корпусов аппаратов и орбитальных конструкций, рефлекторов крупных спутниковых систем, холодильников-излучателей и систем теплоотвода для станций длительного пребывания и космических кораблей для дальних миссий.
Новый радиофармпрепарат «ракурс (223га)»
Зарегистрирован новый отечественный препарат для радионуклидной терапии на основе радия-223. Он нужен пациентам, у которых был обнаружен кастрационно-резистентный рак предстательной железы с метастатическим поражением костей.
Препарат эффективно воздействует на метастазы в костях и снижает болевой синдром. Он продляет качественную жизнь пациента, позволяя тому отказаться от обезболивающей лекарственной терапии.
Особо чистый гексафторид вольфрама
Российские ученые разработали технологию и аппаратурно-технологическую схему изготовления особо чистого гексафторида вольфрама. Это соединение используется при производстве полупроводников для микроэлектроники. Также с его помощью создают изделия и покрытия из чистого вольфрама для радиоэлектроники, рентгенотехники и аэрокосмической отрасли. В настоящее время завершено строительство первого в России производственного участка для этого продукта.
«Нос» для ксенона и криптона в воздухе
Успешно прошел первый этап испытаний опытного образца нового прибора — высокочувствительного анализатора радионуклидного состава ксенона и криптона в воздухе. Устройство точно определяет состав этих элементов в воздухе и по соотношению радионуклидов может охарактеризовать природу их возникновения. Оно может установить, проводились ядерные испытания или случилась авария на объекте.
Обычно такие тесты можно проводить лишь в лабораторных условиях при температуре ниже -150 градусов Цельсия. Разработанный учеными «Росатома» прибор работает не только в лабораторных, но и в полевых условиях при менее низкой температуре (от -5 до -20 градусов Цельсия). Он компактный, легкий и превосходит конкурентные установки по энергоемкости.
Палладий, рутений и родий из отработанного ядерного топлива
Первыми в мире российские ученые разработали технологию одновременного извлечения трех металлов платиновой группы из растворов переработки отработанного ядерного топлива: рутения, родия и палладия.
В рамках утилизации такие растворы переработки обычно остекловывают, то есть смешивают со стеклообразующими материалами, сильно нагревают, а затем в виде стекломассы разливают по контейнерам. Это позволяет хранить их в стабильном состоянии на протяжении очень длительного времени, пока они не станут абсолютно безопасными для окружающей среды. Металлы платиновой группы, которые образуются в топливе в процессе его работы, мешают затвердеванию и повреждают оборудование.
Опытным путем ученые «Росатома» подобрали реагент, который позволяет эффективно извлекать сразу три платиновых металла, что делает технологический процесс переработки еще более экологичным.
Подписывайтесь на наш канал https://dzen.ru/rosatomnauka и следите за новостями российской науки!
Присоединяйтесь к команде научного блока «Росатома», актуальные вакансии – на карьерном портале.