"Наука Урала"

В конце апреля заместитель председателя УрО РАН член-корреспондент С.А.Чайковский принял участие в заседании годового собрания Союза предприятий оборонных отраслей промышленности Свердловской области с участием Свердловского регионального отделения Общероссийской общественной организации «Союз машиностроителей России». Обсуждались итоги работы предприятий в 2022 году, направления их деятельности в 2023 году, вопросы и перспективы развития кадрового потенциала.

* * *

12 мая делегация УрО РАН в составе председателя академика В.Н. Руденко, главного ученого секретаря члена-корреспондента А. Макарова, директора Института истории и археологии И. Побережникова, начальника управления научных исследований О. Кузнецовой посетила акционерное общество «Производственное объединение «Уральский оптико-механический завод» имени Э.С. Яламова» холдинга «Швабе», входящего в состав государственной корпорации «Ростех». АО «ПО «УОМЗ» представляли генеральный директор А. Слудных, зам. гендиректора по НИОКР А. Кошелев, начальник департамента протокола и выставочной деятельности Е. Миркин, корпорацию «Ростех» — руководитель ее представительства в Свердловской области П. Лыжин. Гости ознакомились с разными видами производства завода, включая высокоавтоматизированное механообрабатывающее, микроэлектронное, роботизированное литейное, производство гиростабилизированных оптико-электронных систем, получили информацию о научно-техническом потенциале АО, передовых технологических переделах. Обсуждены возможности взаимодействия с учеными Уральского отделения.

Директор Института экологии растений и животных УрО РАН доктор биологических наук Михаил Головатин представил гостю основные направления фундаментальных исследований и прикладные разработки, научный руководитель института член-корреспондент РАН Владимир Богданов рассказал об участии уральских экологов в программе восстановления сиговых рыб р. Оби. Было отмечено успешное сотрудничество ученых Арктического научно-исследовательского стационара ИЭРиЖ УрО РАН (Лабытнанги) с администрацией Ямало-Ненецкого автономного округа.

По традиции в Бурятии, на озере Байкал, состоялся VII Международный Крейнделевский семинар «Плазменная эмиссионная электроника», организаторами которого от Сибирского и Уральского отделений РАН выступили Институт физического материаловедения (Улан-Удэ), Институт сильноточной электроники (Томск) и Институт электрофизики (Екатеринбург). Финансовую поддержку оказал Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники.

Научная программа семинара включала заседания трех тематических секций: «Физические процессы в генераторах плазмы, эмиссионные свойства плазмы, вопросы генерации и формирования электронных и ионных пучков», «Генераторы плазмы, электронных и ионных пучков и оборудование на их основе» и «Новые процессы и технологии модификации поверхности материалов, основанные на применении электронных и ионных пучков и газоразрядной плазмы».

Мероприятие было приурочено к 85-летию со дня рождения основателя научного направления «плазменная эмиссионная электроника», лауреата Государственной премии России в области науки и техники, доктора технических наук, профессора Юлия Ефимовича Крейнделя (1939–1991). В 1986 г., при организации в Свердловске Института электрофизики в составе УНЦ АН СССР, он был назначен заместителем директора по научной работе, и в этой должности проявил лучшие деловые и человеческие качества. Он успешно сочетал научную и педагогическую деятельность, был принципиальным, но объективным и справедливым руководителем, обладал обширными знаниями и глубоким аналитическим мышлением, умел четко и ясно излагать суть и содержание предмета, побуждал учеников стремиться к глубокому пониманию сути явлений, проявлять в полной мере трудолюбие, порядочность, честность.

30 октября отмечает юбилей научный руководитель Института экологии растений и животных УрО РАН, заведующий лабораторией экологии рыб и биоразнообразия водных экосистем ИЭРиЖ УрО РАН, член-корреспондент РАН, профессор Владимир Дмитриевич Богданов.

В.Д. Богданов по праву считается одним из наиболее известных и авторитетных специалистов России в области ихтиологии, руководителем ихтиологической школы на Урале. Его научные интересы сосредоточены на проблемах изучения водных биоресурсов, экологических аспектах раннего онтогенеза и воспроизводства рыб.

Владимир Дмитриевич внес существенный вклад в разработку теоретических и методологических основ мониторинга состояния популяций ценных промысловых и редких видов рыб, рациональное использование ресурсного потенциала сиговых рыб бассейна Оби. Им разработана оригинальная система оценок экологической емкости нерестилищ, выявлены механизмы скрещивания и механизмы, препятствующие массовой гибридизации, закономерности динамики численности сиговых.

Под руководством члена-корреспондента В.Д. Богданова организована сеть станций на нерестовых реках Урала и Западной Сибири, где уже 45 лет ведется мониторинг воспроизводства сиговых рыб. Основой для проведения таких исследований стал созданный Владимиром Дмитриевичем уникальный определитель личинок сиговых рыб на всех стадиях их развития. Все это позволяет делать обоснованные прогнозы состояния стад сиговых в Обском бассейне и давать рекомендации по их рациональному использованию.

В.Д. Богданов активно участвовал в разработке Комплексной программы по восстановлению ресурсов ценных видов сиговых рыб Обского бассейна, инициированной Президентом РФ В.В. Путиным. Благодаря активной позиции Владимира Дмитриевича в Ямало-Ненецком автономном округе был построен крупнейший рыбоводный завод в г. Харпе, ориентированный на воспроизводство муксуна и щокура.

17 ноября в Екатеринбурге прошло торжественное вручение премий имени В.Н. Татищева и Г.В. де Геннина. В церемонии приняли участие губернатор Свердловской области Евгений Куйвашев и глава Екатеринбурга Алексей Орлов.

В номинации «За заслуги в области образования, культуры и искусства» за подготовку и издание обновленной энциклопедии Екатеринбурга (подробней о ней см. «НУ», № 17 с.г.) награждены ведущий научный сотрудник Института истории и археологии УрО РАН, доктор исторических наук Константин Бугров, заместитель председателя Законодательного Собрания Свердловской области, доктор экономических наук Виктор Маслаков, директор Института истории и археологии УрО РАН, член-корреспондент РАН Игорь Побережников, председатель УрО РАН академик Виктор Руденко, советник вице-губернатора Свердловской области, кандидат исторических наук Александр Рыжков и главный научный сотрудник Института органического синтеза УрО РАН академик Валерий Чарушин.

Напомним, что памятная медаль и премия имени В.Н. Татищева и Г.В. де Геннина были учреждены в 1998 году и вручаются в исторический день рождения Екатеринбурга (18 ноября по новому стилю) уже в 25-й раз.

1 января отметил юбилей директор Института социально-экономических и энергетических проблем Севера ФИЦ Коми НЦ УрО РАН доктор технических наук Ю.Я. Чукреев. Выпускник Алма-Атинского энергетического института, Юрий Яковлевич с 1976 г. работал на кафедре электрических сетей этого вуза, а после окончания аспирантуры Московского энергетического института в 1982 г. был приглашен в Отдел энергетики Коми филиала АН СССР (ныне ИСЭиЭПС ФИЦ Коми НЦ УрО РАН), где прошел путь от старшего инженера до ученого секретаря, заведующего лабораторией, заместителя директора по научной работе. В 2010 г. он возглавил институт.

Юрий Яковлевич Чукреев — автор более 220 научных работ, в том числе 9 монографий и 20 учебных пособий. Он широко известен научной общественности и специалистам-практикам благодаря своим работам в области технико-экономического обоснования средств обеспечения надежности при планировании развития электроэнергетических систем (ЭЭС) и оперативного управления режимами их функционирования, в том числе в условиях реального времени. Важным вкладом в фундаментальную науку стали разработанные им методологии оценки показателей балансовой надежности и средств резервирования, позволяющие выявлять «слабые» с точки зрения надежности территориальные зоны и соединяющие их системообразующие связи и давать рекомендации по их усилению применительно к схемам развития Единой энергосистемы России. С позиций системного подхода он сформулировал и обобщил задачи обоснования решений по обеспечению надежности сложных ЭЭС, в том числе ЕЭС России. Результаты этих исследований нашли применение в организациях, ответственных за развитие электроэнергетики страны (АО «Системный оператор ЕЭС» и проектные институты), и отражены в Национальном стандарте РФ по вопросам обоснования надежности энергосистем и в методических указаниях по проектированию их развития в Российской Федерации.

16 февраля состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. В начале заседания председатель Отделения академик В.Н. Руденко вручил благодарности полномочного представителя Президента РФ по Уральскому федеральному округу В.В. Якушева директору по развитию компании «РТК» Ю.Н. Арефьеву, старшему научному сотруднику Института истории и археологии УрО РАН кандидату исторических наук В.Н. Кузнецову и научному руководителю Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН доктору химических наук Ю.П. Зайкову.

Научный доклад «Геофизические обсерваторские наблюдения на Урале» кандидат геолого-минералогических наук, заведующий обсерваторией «Арти» Института геофизики УрО РАН О.А. Кусонский начал с истории развития геофизической науки в России. В 1836 году по инициативе Карла Фридриха Гаусса в России была создана сеть магнитно-метеорологических обсерваторий в Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Барнауле, Нерчинске и Ситке (Аляска). Непосредственным организатором и научным руководителем сети стал академик Императорской Российской академии наук Адольф Купфер, к 1841 году подготовивший единую для всех обсерваторий методику наблюдений. Обсерватория в Екатеринбурге создана и содержалась вплоть до 1885 года на средства Корпуса горных инженеров. Она сыграла значительную роль в подготовке и проведении Генеральной магнитной съемки Российской Империи, в проведении съемки Урала в 1930-х годах, геологической съемке, совмещенной с магнитной съемкой в 1940–1950-х годах как Урала, так и других территорий СССР, что послужило фундаментом для создания мощной минерально-сырьевой базы страны. В 1988 г. обсерватория совместно с американскими коллегами осуществила регистрацию калибровочного ядерного взрыва, проведенного на Семипалатинском испытательном полигоне. По результатам испытаний было установлено, что надежное осуществление контроля таких взрывов сейсмическим методом возможно, это способствовало подготовке и успешному заключению Договора о всеобъемлющем запрете испытаний ядерного оружия, заключенном в 1996 г. Основными научными результатами уральской обсерватории можно считать непрерывные ряды наблюдений параметров геофизических полей, которые претерпевают существенные вариации в зависимости от солнечной активности в период 18–25 солнечных циклов, земных геологических процессов, фундаментальных параметров солнечной системы, горной деятельности человека: главного геомагнитного поля с 1836 г., магнитных бурь — с 1940 г., сейсмичности — с 1913 г., параметров ионосферы — с 1943 г., координат геодезического пункта — с 1999 г., гравитационного поля — с 2013 г. Однако сегодня, несмотря на сложившуюся школу наблюдений и достаточную для размещения приборного парка территорию, наблюдается постепенное отставание от общемирового уровня, связанное с недостаточностью финансирования. По результатам дискуссии принято решение о выезде группы членов президиума на территорию обсерватории «Арти» в ближайшие месяцы, чтобы оценить ее состояние на месте.

Создание технологии переработки хромсодержащих отходов — серьезного источника загрязнения окружающей среды, прежде всего почвы и воды, — сложная задача, которую пытаются решить ученые по всему миру. Но, к сожалению, кардинального продвижения в этом направлении пока не достигнуто.

В начале нынешнего года Институт металлургии УрО РАН и АО «Хромпик» (Первоуральск) подписали договор о проведении исследований и пилотных испытаний новой технологии переработки хромсодержащих отходов, которые накапливались более 100 лет на территории Первоуральска. Завершить лабораторные исследования предполагается в июле, пилотные испытания назначены на начало сентября.

Ученые Института металлургии УрО РАН занялись вопросом утилизации шламов завода «Хромпик» еще три года назад в рамках проекта, который финансировался Уральским межрегиональным научно-образовательным центром «Передовые производственные технологии и материалы». Для решения этой задачи по инициативе директора Института металлургии УрО РАН академика А.А. Ремпеля была создана специальная научная группа во главе с руководителем отдела физической химии, доктором химических наук К.Ю. Шуняевым. В ее состав вошли старший научный сотрудник, доктор технических наук М.А. Михеенков, ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук Н.В. Печищева, старший научный сотрудник, кандидат технических наук Д.П. Ординарцев.

На первой встрече ученых с производственниками на территории завода «Хромпик» было принято решение о совместной разработке технологии утилизации хромсодержащего шлама путем его сплавления с замасленной окалиной и получения железорудного брикета.

Исследовательская группа, в состав которой входит старший научный сотрудник Института экологии растений и животных УрО РАН кандидат сельскохозяйственных наук Андрей Григорьев, изучила изменения ширины древесных колец березы, лиственницы, сосны и ели, произрастающих на осушаемых в течение 40–50 лет болотах Среднего Урала. Площадкой для исследования послужили два гидролесомелиоративных стационара Уральского государственного лесотехнического университета «Мостовое» и «Песчаное» (соответственно поселки Мостовое и Северка в Свердловской области), где профессором УГЛТУ доктором биологических наук Александром Чиндяевым в свое время была создана система дренажных каналов.

Тематика секционных заседаний была обширной и разнообразной: общие вопросы геологии и металлогении палеоокеанических комплексов, магматические и гидротермальные процессы в современных обстановках, месторождения черных, редких, рассеянных, цветных и благородных металлов, камнесамоцветного сырья, нерудное сырье, методические аспекты и актуальные вопросы минералого-геохимических исследований. Участники школы также представили расширенные доклады по темам своих докторских и кандидатских диссертаций.

26 июня на 96-м году жизни скончался главный научный сотрудник Института химии твердого тела УрО РАН, Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор химических наук, профессор Сергей Павлович Яценко.

Получив блестящее химическое образование в Московском химико-технологическом институте им. Д.И. Менделеева, Сергей Павлович работал на предприятиях Росатома, был начальником смены на ПО «Маяк». В 1954 г. стал аспирантом Института химии УФАН СССР, в 1959-м защитил кандидатскую диссертацию, в 1969-м — докторскую, с 1967-го заведовал лабораторией химии соединений рассеянных редких элементов, в 1972–1983 гг. был зам. директора по науке. Он проработал в Институте химии твердого тела УрО РАН 65 лет.

Сергей Павлович Яценко — выдающийся российский ученый в области наук о материалах, признанный лидер в химии и металлургии редких рассеянных элементов. Многолетние масштабные исследования сотрудников института под идейным руководством С.П. Яценко послужили созданию фундаментальных основ комплексной переработки минерального и техногенного сырья глиноземного производства. Сформулированная ученым идея блочных технологий в решении проблемы освоения техногенных месторождений признана экономически перспективной. Работы С.П. Яценко оказали большое влияние на научный и промышленный потенциал Урала. Им предложены технические решения по повышению эффективности производства глинозема на Уральском и Богословском алюминиевых заводах, по созданию новых электротехнических и конструкционных сплавов на основе алюминия, по утилизации крупнотоннажных токсичных отходов глиноземного производства, разработаны инновационные технологии извлечения из них редких металлов (галлия, скандия, иттрия и др.), а также кремния, алюминия и железа. При непосредственном участии С.П. Яценко на ОАО «УАЗ» впервые реализована не имеющая в мире аналогов передовая технология получения высокочистого металлического галлия. Было организовано отечественное производство металла на ООО «Галлий», затем подобная методика была внедрена за рубежом, построен и запущен завод в КНР в г. Пин-Го. С.П. Яценко — по существу, создатель галлиевой промышленности Китая.

10 августа отметил юбилей известный специалист в области исследования быстропротекающих процессов в мощной импульсной электронике, заведующий лабораторией электронных ускорителей Института электрофизики УрО РАН академик В.Г. Шпак. Он участвовал в создании первых советских импульсных сильноточных ускорителей, внес существенный вклад в разработку малогабаритной высоковольтной импульсной аппаратуры, исследования субнаносекундных и наносекундных электроразрядных явлений, развитие методов генерирования электромагнитного излучения, иници-ированного короткими сильноточными электронными пучками.

Валерий Григорьевич родился 10 августа 1944 г. в поселке Суетиха (ныне г. Бирюсинск) Тайшетского района Иркутской области. После окончания Томского института радиоэлектроники и электронной техники работал в НИИ ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте, с 1970 г. — в Институте оптики атмосферы, в 1977–1982 гг. — в Институте сильноточной электроники Сибирского отделения АН СССР (г. Томск). В 1982–1986 гг. заведовал лабораторией в СКБ научного приборостроения «Оптика» СО АН СССР. В 1986 г. академик Г.А. Месяц пригласил В.Г. Шпака в основанный им Институт электрофизики УрО РАН. С тех пор Валерий Григорьевич — бессменный заведующий лабораторией электронных ускорителей, одновременно с 1998 г. — заместитель директора по научной работе, в 2004–2015 гг. – директор института.

Период строительства ИЭФ УрО РАН пришелся на кризисные 1990-е годы — тогда во всей Академии наук это был единственный строящийся объект. Валерий Григорьевич Шпак как заместитель директора и директор приложил огромные усилия для его завершения и ввода в эксплуатацию комплекса зданий института, сделал все возможное для сохранения творческого коллектива и становления эффективной внутренней структуры ИЭФ УрО РАН. Его глубокую житейскую мудрость сотрудники считают достоянием института.

Академик В.Г. Шпак — автор и соавтор более 270 научных работ, 14 авторских свидетельств и патентов на изобретения и промышленные образцы. Его научная работа связана с созданием уникальной аппаратуры для исследования эмиссии заряженных частиц, генерирования мощных электромагнитных импульсов и совершенствованием ранее созданных приборов. Коллектив основанной и возглавляемой им лаборатории является ведущим в стране и за рубежом в области исследования сверхбыстропротекающих процессов и создания уникальной малогабаритной сильноточной аппаратуры. Эта аппаратура, не требующая специальных помещений и персонала, резко уменьшила затраты на проведение сложных исследований. Созданные под руководством и при непосредственном участии Валерия Григорьевича приборы уже более 30 лет успешно работают в университетах и научных центрах более чем десятка стран под товарным знаком РАДАН, принадлежащим ИЭФ УрО РАН.

10 октября отмечает юбилей научный руководитель Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН, доктор химических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Юрий Павлович Зайков — выдающийся специалист в области электрохимии и физической химии расплавов солей, разработчик уникальных энергосберегающих электрохимических технологий.

Выпускник физико-технического факультета Уральского политехнического института им. С.М. Кирова (ныне УрФУ), в 1973 г. Юрий Павлович поступил на работу в Институт электрохимии УНЦ АН СССР (ныне Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН). В 1977 г. защитил кандидатскую диссертацию, посвященную исследованию взаимодействия галогенов с расплавленными галогенидами щелочных металлов, в 1993 г. — докторскую по спецтеме, в 1994 г. возглавил лабораторию электролиза расплавов. В 2006–2016 гг. Ю.П. Зайков был директором ИВТЭ УрО РАН, в настоящее время он научный руководитель института.

Основная сфера научных интересов профессора Ю.П. Зайкова — исследования в области термодинамики и кинетики электродных процессов с использованием различных электродных материалов, включая полупроводники, которые легли в основу создания новых электрохимических технологий получения кремния, алюминия, кальция, свинца и сплавов на их основе. С 1990-х гг. по предложенной им технологии работает электролизный цех по производству кальция в городе Электросталь. Разработанные Ю.П. Зайковым основы нового низкотемпературного процесса получения алюминия и его сплавов и электрохимической технологии переработки свинецсодержащего вторичного сырья стали фундаментом для инновационных технологий, которые проходят промышленные испытания с участием партнеров института (Уральская горно-металлургическая компания, ОК РУСАЛ и другие крупные корпорации). Сегодня под руководством Юрия Павловича создается пирохимическая технология переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) реакторов на быстрых нейтронах в рамках проектного направления «Прорыв» ГК «Росатом». Эта технология позволит в будущем существенно сократить объем радиоактивных отходов, предназначенных для хранения или захоронения, а расплавленные соли применять многократно после их регенерации непосредственно в аппаратах для переработки. Уже завершено создание уникальной схемы пирохимической переработки ОЯТ, на базе ИВТЭ УрО РАН проведена пооперационная сквозная проверка технологии с использованием модельного ядерного топлива. Профессор Ю.П. Зайков определяет пути совершенствования технологий переработки смешанного нитридного уран-плутониевого ОЯТ, что требует комплексного подхода и привлечения организаций-партнеров из промышленного, образовательного и академического секторов. Большое внимание он уделяет подготовке молодежных кадров для освоения новых технологий и оборудования в соответствии с новыми требованиями промышленности.

Очередное заседание президиума УрО РАН 24 октября открыл научный доклад доктора технических наук А.Ю. Волкова (Институт физики металлов УрО РАН, на фото) «Высокое давление как способ модификации физических и биологических свойств материалов». Традиционные для уральских физиков исследования сплавов, применяемых в приборах и механизмах, подверженных значительным нагрузкам и идущие в кооперации с ведущими промышленными предприятиями региона, привели к созданию ряда технологий, до сих пор не применявшихся в нашей стране. Экспериментально были подобраны режимы комплексной обработки, позволившие одновременно повышать прочностные свойства и управлять пластичностью изделий. Теоретическое объяснение обнаруженных явлений связано с медленной рекристаллизацией в процессе превращения «беспорядок — порядок», в результате чего формируется атомно-упорядоченная структура с высокой плотностью дислокаций. Предложен способ получения интерметаллидов с помощью механосинтеза и способы легирования для повышения пластичности материалов: так, в частности, в ИФМ была впервые проведена прокатка магния (а это чрезвычайно хрупкий металл) при комнатной температуре до получения тонкой фольги, получены композитные провода из меди, армированной тонкими нитями магния и т.д. Особый интерес вызвали эксперименты по обработке высоким давлением биологических продуктов (как семян сельскохозяйственных растений, так и пищевых полуфабрикатов, а также готовых блюд). Если за рубежом подобные технологии уже используются достаточно широко, то отечественной пищевой промышленности они практически неизвестны и пока в России не существует производства промышленных аппаратов для такой обработки; фактически, как отмечалось при обсуждении доклада, эксперименты уральских ученых могут создать новую нишу для отечественного машиностроения. Высокое давление эффективно уничтожает бактерии и споры плесневых грибов, что позволяет увеличить срок годности продукта без внесения консервантов (например, свежевыжатые соки и смузи хранятся не три дня, а две недели). Эксперименты с барообработкой семян показали, что для ряда сельскохозяйственных культур можно подобрать режимы, ускоряющие фазу цветения и повышающие урожайность; в перспективе это может позволить сдвинуть ареал посевов в сторону северных районов страны. При обсуждении доклада отмечалось, что результаты исследований могут быть успешно применены и в медицинских технологиях.