Лабораторная работа

Система разогрева ядерного реактора, разработанная специалистами Уральского государственного горного университета (УГГУ), будет установлена на пятом энергоблоке (БН-1200) Белоярской АЭС.

Преподаватели, студенты и аспиранты кафедры информатики УГГУ начали работу над проектом еще в 2012 году — была поставлена задача многократно повысить эффективность системы разогрева ядерного реактора БН-800. 

— Главная проблема в системах управления разогревом реакторов на быстрых нейтронах заключалась в том, что для каждого нового реактора нужно было создавать такую систему с нуля, а отработав полный рабочий цикл в несколько месяцев, она становилась ненужной и выводилась из эксплуатации, — объясняет старший преподаватель информатики Евгения Волкова (на снимке). — Разработка же системы требует и времени, и финансовых вложений в сотни миллионов рублей. 

Учась в аспирантуре, Е.Волкова вместе со своим научным руководителем, заведующим кафедрой информатики Алексеем Дружининым, задумалась над созданием многоразовой автономной системы, которая смогла бы перемещаться от реактора к реактору на железнодорожной платформе — ведь железная дорога подходит к каждой атомной станции. 

Проект был успешно представлен на конкурсе УМНИК, и в сентябре 2013 года команда горняков приступила к разработке системы управления разогревом БН-800, а уже в октябре вела работу на объекте. Подготовка проектной документации, монтаж оборудования, программная реализация алгоритмов управления и проведение испытаний заняли всего два с половиной месяца, и к концу года проект был сдан.

Разработанная в УГГУ система газового разогрева, успешно прошедшая испытания на реальном объекте — четвертом энергоблоке (БН-800) Белоярской АЭС, универсальна, она подходит для разогрева любого реактора БН-типа. 

Сейчас горняки завершают подготовку пакета документов в патентное ведомство. Новая система газового разогрева будет серийно внедрена на объектах “Росатома”, в частности уже на пятом энергоблоке Белоярской АЭС (реакторы БН-1200 планируется строить серийно). 

Ученые из Лаборатории молекулярной нейродегенерации Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого предложили новый терапевтический подход к лечению болезни Альцгеймера. Он основан на нормализации баланса кальция в нейронах гиппокампа (части системы головного мозга, участвующей в механизмах формирования эмоций и консолидации памяти). В основе фундаментальных исследований лаборатории лежит гипотеза о нарушении внутриклеточного кальциевого обмена при болезни Альцгеймера в области синапса — специализированной зоны контакта между двумя нейронами, что приводит к потере памяти и когнитивным нарушениям.

В недавних исследованиях лаборатории было продемонстрировано, что важную роль в поддержании функциональной активности межнейронных контактов играет нейрональный депо-управляемый вход кальция. Данный биохимический путь направлен на поддержание стабильного уровня кальция в нейронах, что, в свою очередь, обеспечивает постоянство активной формы особого белка — “кальций/кальмодулин-зависимой киназы второго типа”, который в настоящее время считается основной “молекулой памяти”.

На различных “мышиных” моделях болезни Альцгеймера ученые продемонстрировали, что снижение активности данного биохимического пути приводит к потере стабильных контактов между нейронами и развитию болезни. Заведующий Лабораторией молекулярной нейродегенерации СПбПУ Илья Безпрозванный отмечает: “Нами были обнаружены ключевые белки — участники нейронального депо-управляемого входа кальция, и сейчас ведется поиск активаторов данного биохимического пути. Мы считаем, что в настоящий момент это наиболее перспективное направление в создании препаратов для лечения болезни Альцгеймера”.

Результаты исследований были представлены на 13-й Международной конференции, посвященной болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона (AD/PD 2017), в Вене в научном докладе “Нейрональный депо-управляемый вход кальция как новая мишень для терапии болезни Альцгеймера” на пленарной сессии Ильей Безпрозванным, а также на постерной сессии —  аспиранткой Ниной Красковской.

Ученые Самарского национального исследовательского университета им. академика С.П.Королева создали оригинальную методику мониторинга состояния природных экосистем и городской среды. Специалисты по геоинформатике сопоставили данные наземного экологического мониторинга с космическими снимками территорий и предложили информационную технологию, способную с достаточной достоверностью анализировать данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для оценки состояния почвенно-растительного покрова.

— Главное достоинство алгоритмов, входящих в новую информационную технологию, — высокая скорость компьютерного анализа космических снимков. Они, к примеру, делают ненужной весьма трудоемкую операцию предварительной очистки информации ДЗЗ от помех и искажений, — рассказывает заведующий кафедрой геоинформатики и компьютерной безопасности Владислав Сергеев. — Такое повышение производительности вычислений позволяет поставить биоэкологический мониторинг на поток.

Вся информация постоянно актуализируется через наземную систему контрольно-измерительных полигонов, расположенных в различных районах Самарской области. 

“Эта работа открывает возможности для выявления дополнительных симптомов экологического неблагополучия территорий, помогает изучить тенденции многолетних изменений почвенного и растительного покрова с использованием серий космических изображений”, — поясняет заведующая кафедрой экологии, ботаники и охраны природы Самарского университета Людмила Кавеленова.

Пока этот подход испытан только на некоторых территориях Самарской области, но одним регионом дело, конечно, не ограничится. Разработанная методология представляет интерес и для других субъектов РФ. Данные ДЗЗ находятся в широком доступе, и для их использования в биоэкологическом мониторинге достаточно региональной привязки разработанных в вузе алгоритмов автоматизированной интерпретации космических снимков.

В планах университетских специалистов по обработке данных ДЗЗ — создание общедоступного интернет-сервиса и мобильного приложения, с помощью которых широкий круг пользователей сможет самостоятельно получать оперативную и достоверную оценку биолого-экологического состояния интересующих территорий. Такой сервис будет востребован проектировщиками, строителями, туристами и другими категориями пользователей природных ресурсов.