Научная смена

Даниил Завадский: когда эксплуатация становится наукой

В 28 лет ведущий инженер по управлению блоком реакторного цеха №2 Белоярской АЭС Даниил ЗАВАДСКИЙ стал кандидатом технических наук. Но его исследование выросло не в университетской аудитории, а прямо на станции. Работая на энергоблоке БН-600, он разработал программу, способную находить не самый короткий, а самый безопасный маршрут движения человека. Почему эксплуатационник занимается наукой и как повседневная работа рождает новые инженерные решения – об этом мы поговорили с молодым учёным.

– Я поступал в университет совершенно осознанно, – вспоминает Даниил. – У меня вся семья – инженеры, поэтому всё, что связано с техникой и инженерным делом, мне всегда было близко. А когда я увидел специальность, связанную с атомными станциями, решил, что хочу именно туда. Атомная энергетика – это наше будущее, одно из самых перспективных направлений развития и энергетики, и экономики. Но тогда мой выбор был скорее интуитивным: в 11 классе я, конечно, не рассуждал про перспективы мировой энергетики, мне просто казалось, что атомные станции – это очень интересно. Поступить удалось буквально на последних баллах: я оказался последним в списке поступивших – можно сказать, «на тоненького» проскочил. А уже со второго курса окончательно понял, что хочу работать именно на атомной станции.

– А до университета Вы на атомной станции бывали?

– Нет, впервые я попал на Белоярскую АЭС только во время производственной практики, на 3 курсе. Надо сказать, я не планировал оставаться на Урале – думал, может быть, уеду на другую станцию, в Нововоронеж или Курск. Но когда подошло время трудоустройства, сомнений у меня уже не было, я рвался именно на БАЭС. Моим преподавателем и научным руководителем был Олег Леонидович Ташлыков, он познакомил меня с заместителем начальника по эксплуатации реакторного цеха №2 – Андреем Леонидовичем Денисовым. Первоначально речь шла о работе в отделе инженерно-технической поддержки эксплуатации, но меня Андрей Леонидович «перехватил» в реакторный цех, и я ему за это благодарен – ведь это основной эксплуатационный цех, тут очень интересно!

– Многие молодые специалисты стремятся работать на 4 блоке – почему Вы выбрали 3-й?

– Когда я устраивался на работу, меня сначала позвали именно на 3 блок. Потом приглашали на 4-й, но я не стал менять своего решения. Олег Леонидович посоветовал начинать именно с БН-600 – сказал, «на 3 блоке тебе будет интереснее». Это возрастной блок, и у него всплывают свои особенности эксплуатации – не «детские болезни», а именно особенности. Здесь накоплен колоссальный опыт, можно общаться со старожилами станции. А главное – здесь получится собрать хорошую научную базу для будущей работы, ведь мы уже тогда говорили про аспирантуру. В итоге решение оказалось правильным.

– Сейчас перейти на 4-й блок желания нет?

– Нет. Во-первых, научная работа у меня сейчас связана именно с 3 блоком. Во-вторых, уже как-то морально прирос к коллективу. У нас очень хороший цех, хорошие коллеги. Сейчас точно не хотелось бы ничего менять.

– У Вас, как у молодого специалиста, были наставники?

– Конечно. Мой первый наставник – сменный инженер Алексей Борисович Сапегин, и он первым на станции начал меня по-настоящему обучать. У него стаж работы – 43 года! Он начинал с первой очереди станции в реакторно-турбинном цехе №1, у него огромный опыт, и по-человечески с ним легко общаться. Обучал меня премудростям оперативной работы также начальник смены – Пузырев Андрей Николаевич. Помогали и руководители реакторного цеха – Андрей Леонидович Денисов, Вениамин Олегович Потапов тоже, по сути, были моими наставниками. Но именно со сменными инженерами молодой специалист проводит больше всего времени, поэтому у них учишься буквально каждый день.

– За пять лет Вы быстро выросли профессионально. А с чего начинали?

– Я пришёл в конце 2020 года. Начинал оператором реакторного отделения по парогенераторам, потом стал оператором реакторного отделения, затем перешёл на блочный щит – инженером по управлению вспомогательными системами, а сейчас работаю ведущим инженером по управлению блоком.

– Многие представляют, что ВИУБ просто сидит за пультом и смотрит на приборы. А чем Вы на самом деле занимаетесь на смене?

– Если энергоблок работает на номинальной мощности и всё нормально, то действительно большая часть времени уходит на контроль параметров. Я отвечаю за режим эксплуатации блока в части работы парогенераторов, слежу, чтобы параметры находились в допустимых пределах, при необходимости корректирую режим работы.

Но сказать, что мы просто сидим и смотрим на приборы, нельзя. Мы взаимодействуем с персоналом других цехов в части ведения режима, работаем со стажёрами в рамках их подготовки на должность, штудируем нормативную и техническую документацию. Периодически получаем от руководства цеха и дополнительные задачи – помогаем с пересмотром инструкций, подготовкой программ испытаний. Сейчас, например, переводим старые сварочные формуляры трубопроводов в цифровой формат – пока они у нас существуют только в рукописном варианте и уже не лучшего качества. Это полезная работа, и она поощряется. Но отвлекаемся минимально, главное на смене – это контроль параметров энергоблока. Включать режим многозадачности – это нормально, и оперативный персонал это умеет – у нас и повышенная внимательность развита, и реакция хорошая.

– А бывают ситуации, когда становится по-настоящему напряжённо?

– Конечно. Хотя самые насыщенные моменты – это даже не нарушения, а плановые пуски и остановы блока. Для ведущего инженера там очень много переключений и операций, и это всегда очень интересно – хоть и считается нормальным режимом эксплуатации.

Из нештатных ситуаций – некоторое время назад, в мою смену произошло отключение петли циркуляции. Это было в конце ночной смены, уже около 7 утра. Конечно, было очень бодряще, был адреналин, мы побегали немножко. Но страха не было. Нас этому постоянно учат. Всё прошло штатно, а потом коллеги поздравили меня «с почином» – впервые участвовал в таком режиме.

– Насколько серьёзно оперативников готовят к таким ситуациям?

– Очень серьёзно. Каждый год мы обязаны проходить порядка 140 часов подготовки на тренажёре, вне зависимости от стажа работы. Один-два раза в месяц занимаемся в учебно-тренировочном подразделении. Перед пуском блока отрабатываем пуск и останов, в остальное время – различные отклонения и нарушения нормальной эксплуатации. Причём сценарии постоянно меняются, иногда нам что-то интересное инструкторы придумывают, а иногда мы сами просим что-нибудь новое.

Есть и психологическая подготовка – учат, как вести себя в сложных ситуациях, как помочь коллеге. Хотя за всё время работы я ни разу не видел, чтобы кто-то поддался панике – всегда всё чётко, всё схвачено.

– Когда в Вашей жизни появилась наука?

– Примерно на 4 курсе. У нас появилась дисциплина «Основы научной деятельности», а я тогда подрабатывал проектировщиком и умел работать с программами 3D-моделирования. Рассказал об этом Олегу Леонидовичу, и он сразу предложил применить эти знания для задач радиационной безопасности – для оптимизации радиационной защиты. Сначала мы моделировали помещения энергоблоков с реакторами ВВЭР. Потом постепенно работа полностью переключилась на БАЭС. Дипломную работу я выполнял по 3 блоку.

– А в чём ценность такой 3D-модели?

– Это даже не 3D-, а информационная модель: она содержит не только трёхмерную картинку, но и данные – об оборудовании, радиационной обстановке, характеристиках помещения. Именно этот комплексный подход и ценен. Такую цифровую модель можно использовать и для подготовки персонала, и для планирования работ. Например, человек ещё до выхода в помещение может посмотреть, где расположено оборудование, и выстроить оптимальный маршрут, а специалисты, которые оформляют наряд-допуск, могут заранее продумать организацию работы бригады, чтобы люди получили меньшую дозовую нагрузку и быстрее выполнили свою задачу.

Кроме того, чертежи 3 блока создавались ещё в 1980-е, и за десятилетия они устарели – где-то плохо читаются, где-то стёрлись. Мы фактически создаём их современную цифровую версию. Это в том числе и ускоряет работу: одно дело по старой чёрно-белой схеме смотреть, другое дело – по цветной 3D-модели.

– В своей кандидатской диссертации Вы разрабатывали математические модели маршрутов перемещения персонала. А как можно просчитать маршрут?

– Мы работали вместе с коллегами с кафедры прикладной математики УрФУ. Написали программу на Python, которая анализирует различные варианты маршрутов и дозовую нагрузку, которую при этом получает оператор. Обычный человек почти всегда выбирает самый короткий путь, то есть ориентируется на минимальное расстояние – и в помещениях, где имеются зоны с радиоактивной нагрузкой, это неоптимальный маршрут. А программа ориентируется на минимальную дозовую нагрузку. Рекомендованный ею маршрут получился с дозой ниже примерно на 15% чем на неоптимальном.

Понятно, что применить такую программу на производстве вот так, «по щелчку», не получится – человек всё-таки не робот. Нужно методически её внедрять, требовать от оператора двигаться чётко по указанному маршруту. Это достаточно сложно, но перспективы у этого подхода есть.

Пока то, что мы имеем – это демонстрационный вариант, маршруты выстроены для помещения системы бассейна выдержки. В планах – создать информационные модели ещё нескольких радиационно-опасных помещений БАЭС, получить для них карты распределения радиационных полей и посмотреть, нужны ли для этих помещений оптимальные маршруты.

– Это можно использовать только на БАЭС?

– Не только. В программу загружается карта радиационного поля конкретного помещения, расположение оборудования и препятствий, после этого алгоритм рассчитывает оптимальный маршрут. Поэтому её можно применять и на других станциях.

– А как Вы тестировали эти маршруты?

– Самостоятельно – в том числе я сам ходил, пока был оператором. Совмещал обходы оборудования с дополнительными измерениями или в свободное время. Когда стал ведущим инженером, помогали коллеги, молодые специалисты, дозиметристы – я ведь не один в аспирантуре учусь, и у нас к молодым учёным хорошо относятся. Мы проверяли радиационную обстановку и одновременно сверяли информационные модели с реальными помещениями, чтобы убедиться, что всё соответствует действительности.

– Почему Вас вообще заинтересовала именно тема радиационной безопасности?

– Так исторически сложилось: я ещё в университете начал этим заниматься, накопил опыт и продолжил развивать это направление. К тому же я считаю это актуальной темой. И я говорю не только об оптимизации радиационной защиты персонала: разработанные информационные модели в целом полезны для эксплуатации – они удобны, современны, у них широкие возможности применения.

Но появляются и другие темы. Например, математические модели для расчётов натриевого оборудования. Тема натриевых реакторов практически не раскрыта, потому что таких энергоблоков в мире очень мало, и здесь особенно ценны данные, непосредственно полученных в процессе эксплуатации, как у нас. Есть много прикладных вопросов, которые можно попробовать решить с помощью математического моделирования. Например, сейчас ребята в нашей аспирантуре) рассчитывают теплогидравлические режимы для натриевого оборудования и трубопроводов при определённых условиях – это прикладные эксплуатационные задачи, которые можно решить моделированием.

– А кто ставит такие задачи?

– Обычно сами – есть уже какая-то «намётанность глаза». Работаешь, видишь какую-то проблему или неудобство, лучше всего сразу записать, а потом подумать, можно ли её решить. Думаю, у многих эксплуатационников такой подход. Эксплуатация сама подсказывает темы исследований.

– Даниил, что интереснее – инженерная работа или научная?

– Интереснее всего их совмещать. Связать практическую деятельность с научной очень сложно, можно сказать, почти нереально. Но именно это мне нравится.

– Какие планы на будущее?

– Продолжать работать в этом направлении. Развивать тему радиационной безопасности, параллельно развивать направление, связанное с расчётами натриевого оборудования, работать вместе с молодыми специалистами и практикантами. В планах также работа со студентами – преподавание профильных дисциплины в УрФУ. Из атомной отрасли уходить не планирую – я точно не разочаровался в выборе профессии.

Алиса Мучник