​​Кандидат технических наук Дмитрий Седнев также рассказал о разработках для первого термоядерного экспериментального реактора, который собирается во Франции, и о том, зачем нужно делать УЗИ роботам

Дмитрию Седневу всего 31 год, и к этому времени он успел стать кандидатом технических наук, возглавить направление неразрушающего контроля в Томском политехническом университете (ТПУ) - одном из сильнейших в России и мире и заполучить контракты для контроля качества материалов на крупнейшем проекте за всю историю человечества в сфере энергетики. Как зарабатывать миллионы на науке в России, чем нужно заплатить, чтобы стать "большим начальником" и почему трудно, но необходимо делать УЗИ роботам - в материале ТАСС. 

Дмитрий Седнев родился в закрытом городе Северске в 1989 году, закончил обычную общеобразовательную школу и даже к поступлению в университет начал готовиться, как и многие его сверстники, в 11 классе. Поскольку родители были по образованию "технарями": мама IT-специалист, а папа - физико-техник, то и вуз выбирал соответствующий - Томский политехнический университет (ТПУ). Поступил по специальности "Безопасность и нераспространение ядерных материалов", которая давала на тот момент (2007 год) возможность трудоустройства в Росатоме и зарубежных практик и стажировок.  

"До третьего курса я не был фанатом учебы, зубрежке физики я предпочитал тусовки и студенческую жизнь. Я, конечно, учил, но не зубрил - физика и математика мне давались, и не надо было тратить все время на изучение предмета. Был момент, когда я хотел все бросить, думал, что это не мое, что заберу документы и пойду на исторический факультет в Томский госуниверситет - мне очень нравилась история, я ее даже сдавал в девятом классе.  Но в первом семестре третьего курса у нас начался предмет "Теоретическая физика" - с бозонами, ионами и прочими труднопроизносимыми названиями, и там был очень требовательный преподаватель - даже круглые отличники сдавали ему на "четыре" и очень радовались этому. Я тогда подумал, что это мой личный вызов, подготовился и сдал ему на "отлично". Тогда и начал понимать, что, возможно, это мое", - вспоминает Седнев. 

Преодолев первые профессиональные сложности, Дмитрий понял, что не хочет оставаться в рамках учебной программы и из чистого любопытства записался в летнюю международную школу по ядерному нераспространению, в ходе подготовки к которой познакомился с будущим научным руководителем - Дмитрием Демянюком. Первой темой работы под его руководством стало исследование природного урана в оружейной промышленности и методы его нераспространения. Седнев изучал, как Индия получила ядерное оружие из реактора на природном уране. С результатами этой работы он впервые смог поехать за границу, на конференцию во Францию. После он участвовал в ряде таких школ и, помимо собственно знаний, приобрел умение договариваться с людьми и находить общий язык с самыми разными специалистами. 

Любопытство не порок, а источник успеха 

Любопытство и стремление к новым знаниям вкупе с уже полученным умением вести переговоры и стали ключевыми факторами, которые привели Дмитрия к работе в науке. Сменить сферу научных интересов и жизненную траекторию Дмитрий решил прямо перед выпуском из университета.  

"Под конец обучения я уже проходил практику на Сибирском химическом комбинате (СХК, дочернее предприятие топливной компании Росатома "ТВЭЛ"), и тут, году в 2010-м, со мной связался мой научный руководитель и говорит: "Мы выиграли грант на привлечение зарубежных ученых", а у меня как раз подходило время защищать выпускную квалификационную работу. И мне устроили встречу с экс-главой Фраунгоферовского Института неразрушающего контроля Михаэлем Кренингом. Общество содействия прикладным исследованиям имени Фраунгофера - это аналог Российской академии наук в сфере прикладной науки. Мы с ним нашли общий язык, и так я узнал про неразрушающий контроль качества. До этого я знал только, что есть контроль качества, без которого не могут работать ни автомобильные производства, ни атомные станции, ни любые другие области промышленности. В общем, профессор Кренинг предложил мне создать методику исследования сварных швов для емкостей, в которых хранят отработанное ядерное топливо. На тот момент в России не существовало  методов подобного контроля - технологии основывались на пломбировании и маркировке емкости", - рассказал Седнев. 

Решение для пытливого ума молодого ученого лежало на поверхности - спрашивать не у людей, а у металла, из которого и создают контейнеры. Для этого надо изучить свойства материала, а после - пустить волну ультразвука, на технологиях работы с которым и специализировался новый наставник молодого ученого. Проходя сквозь материал, ультразвук отражается и возвращается назад, "рассказывая о встреченных дефектах". Под руководством Кренинга молодой ученый начал проводить исследования для обоснования своей теории, по результатам которых и защитил диплом, и стал одним из первых техников и инженеров в Международной научно-образовательной лаборатории неразрушающего контроля, которую тогда же в 2010 году открыл Томский политехнический университет. Как и его новый наставник, Седнев выбрал для себя специализацию ультразвукового контроля, попутно осваивая и другие методики проверки качества. 

"После этого я принял решение отказаться от работы в Росатоме и посвятить себя науке, удовлетворять свое любопытство. Здесь мне просто интереснее и свободнее. В корпорации очень много работы по уже прописанным стандартам, я не говорю, что вся, но очень много, здесь же - я занимаюсь творчеством и могу удовлетворить свое любопытство, я сам создаю стандарты", - вспоминает Седнев. 

УЗИ для робота 

Работа инженера неразрушающего контроля напоминает фантастическое произведение, говорит Седнев. Он как врач-рентгенолог, который проводит обследование пациентов, назначает анализы и дальнейшее лечение. Но если у людей вполне понятна плотность мышечной ткани, строение костей и структура и размер организма, то здесь на прием приходят роботы и механизмы разных размеров - от тех, что поместятся на ладони, до машин в несколько этажей. У них разные задачи - от передачи данных до сдерживания потоков термоядерной энергии, и абсолютно разное строение. И с каждым механизмом, как и с человеком - нужен свой подход.  

"Машины тоже хотят долго жить и работать. И ты как врач назначаешь рентген, ультразвуковое исследование (УЗИ), томографию. Материал также играет огромную роль, это для обывателя сталь-нержавейка, а мы понимаем, что их сотни видов, и все разные. Композитные материалы тоже всегда разные - там задача меняется даже в зависимости от последовательности слоев в материале: поменяй два местами и уже нужно применять другие технологии, так как будет другое рассеивание, другие дефекты и так далее. И наша задача еще максимально точно диагностировать и доказать, что мы учли все возможные проблемы при контроле", - поясняет собеседник агентства. ​

Эта деятельность плотно граничит с контролем качества жизненно-важных и опасных объектов, и работающий в ней научный сотрудник отчасти становится юристом - ему требуется знать все нормативные акты в данной сфере. Изучением законов и ГОСТов, а также других методик контроля занимался и Седнев, решая задачу по созданию собственной отечественной методики проверки контейнеров с радиоактивными отходами и материалами по сварному шву. К 2016 году молодой ученый, проведя огромный пласт фундаментальных исследований, ее получил. В ходе своих работ он выяснил, что для каждой емкости набор дефектов в сварном шве уникален, как отпечаток пальца для человека. Применение методики позволит достоверно понять, не вскрывали ли контейнер после опечатывания, и тот ли вообще резервуар перед исследователями, какой им требуется.  За эту разработку политехник был награжден президентской стипендией и получил медаль РАН для молодых ученых.  

Ломать устоявшуюся систему 

Тогда же Седнев получил должность заведующего лабораторией, начал сам преподавать и искать молодые таланты. И уже спустя год был назначен на должность замдиректора института неразрушающего контроля ТПУ. За 10 лет работы по этому направлению университет занял одни из лидирующих позиций в России, и поддерживать планку предстояло Дмитрию. 

"Когда мне было 29 лет, в ТПУ шла реорганизация, институты объединяли в школы. Так получилось, что глава института Валерий Бориков ушел, и должность предложили мне. Я был подходящей кандидатурой - я разбирался в законах, понимал, какие исследования ведутся по данной тематике. Вот только до этого я занимался разработками, а об остальном голова не болела. И в первый же день работы мне принесли кипу бумаг на подпись. Теперь я принимал решения, а это административная и уголовная ответственность. На следующий день - еще одну, времени на детальное изучение каждого документа было очень мало. Первый месяц был особенно тяжелым - я приходил на работу рано утром, а уходил поздно ночью", - рассказал Седнев. 

Пережив самый сложный этап, Седнев решил, что пришла пора ломать то, что уже устоялось в отрасли - бюрократические барьеры и предубеждения. Прежде всего, в расход пошли бесполезные встречи и конференции, которые стали больше традицией, чем рабочим инструментом. После - ненужные нормативные акты. 

"Пока я был завлаборатории, мы разрабатывали методы ультразвуковой томографии. После реорганизации всего подразделения мы взяли курс на системы, которые могут быть интегрированы в производство - автоматизированные и роботизированные. Второе - если раньше мы проводили просто контроль качества, не погружаясь в то, как работает, то, что мы проверяли, то теперь мы должны обеспечить качество. Пришел клиент, говорит - у нас что-то ломается, и мы говорим: ваша проблема, теперь наша проблема. Мы узнаем, что и на каком этапе ломается, какие нужны меры контроля, комплексно к этому подходим и выстраиваем, как это может работать в технологической цепочке. Для решения простых задач сегодня можно найти решение на рынке, а для всего остального нужны мы", - сказал Седнев. 

Как отмечает собеседник агентства, с молодым и амбициозным руководителем команда из именитых и известных на весь мир ученых в начале его пути пыталась бороться - они считали, что не стоит трогать, то, что, по их мнению, работает. 

"Ругались, кричали друг на друга, и я отстаивал свой подход, уговаривал, говорил, что теперь мы будем делать вот так, а не иначе. И возрастное тоже было: "что это за пацан учит меня работать". Но справились, они отличные люди и отличная команда", - вспоминает он. 

Так, ученым ТПУ удалось решить задачу с промышленным контролем объектов для одного из крупнейших газопроводов мира - "Силы Сибири". Для этого специалистами вуза была создана уникальная роботизированная установка с "руками"-манипуляторами. Они могут "подлезть" даже под самый крупный объект, обследовать его при помощи ультразвука со всех сторон и найти самые мельчайшие дефекты. В мире таких установок нет, да и далекие аналоги, работающие с крупногабаритными объектами, можно пересчитать по пальцам. 

Еще один проект, на этот раз уже международный, инженерная школа будет реализовывать для ITER - первого термоядерного экспериментального реактора, который собирается во Франции. Этот проект прозвали самым масштабным в сфере энергетики за всю историю человечества. Для ITER ТПУ создал ультразвуковой томограф для контроля деталей первой стенки реактора. Он не имеет аналогов ни в России, ни в мире. Сейчас он находится в стадии опытной эксплуатации на площадке заказчика - АО "НИИЭФА им. Д.В. Ефремова". Второй проект ТПУ в интересах ITER - методики и программы для проверки сварных соединений с помощью ультразвука на значимых элементах термоядерного реактора. Партнер ТПУ - Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН - создает устройства для диагностики параметров плазмы в реакторе. Детали этих устройств имеют сварные соединения. Чтобы использовать их на реакторе, качество и надежность швов должны быть проверены с высочайшей точностью. Методики для их диагностики и должны разработать специалисты ТПУ. 
 
"Мы будем исследовать ту часть установки, которая непосредственно взаимодействует с раскаленной плазмой. Это очень нетипичная и сложная задача из-за огромных габаритов деталей, и за это право мы боролись много месяцев с мастодонтами рынка. Выиграть этот конкурс мы смогли только благодаря новому подходу. Конкуренты предлагали установку по обследованию сварных швов, но "в коробке". Мы же предложили разработать нашу под их задачи, и вести ее обслуживание, работать с ними и устранять все неполадки, не спать ночами и решать все возникающие проблемы. Благодаря индивидуальному подходу мы выиграли контракт", - рассказывает Седнев. 

Об эффективности нового подхода судить позволяют сухие цифры - только за минувший год Инженерная школа ТПУ стала одной из самых прибыльных для вуза, заработав 200 млн рублей.  

Не только для роботов 

Дмитрий Седнев только начал свою карьеру, как считает он сам, но с каждым новым успехом он берет все новую и новую высоту. Так, в конце сентября на базе Инженерной школы неразрушающего контроля ТПУ была открыта первая за Уралом "чистая лаборатория", которая позволяет вести разработку микроэлектромеханических систем. Благодаря современным фильтрам она не пропускает частицы пыли - даже те, что в 20 раз меньше толщины человеческого волоса. Они наиболее опасны при создании МЭМС-датчиков, так как могут попасть в движимые части и заблокировать их работу. 

Также с "Информационными спутниковыми системами" ведутся переговоры о создании первого в мире серийного производства систем на основе ускорителей частиц бетатронов для лечения онкологии.  

"Сейчас бетатрон - это рентген для технических систем. Бетатрон базово ускоряет электроны (элементарные частицы), и потом, у него есть две опции: выпустить либо пучок электронов, либо гамма-лучи, то есть радиацию для эффекта рентгена. Когда мы используем его в дефектоскопии, мы используем вторую опцию и получаем качественные снимки опор мостов, техники и много еще чего, а в 80-е годы появилась идея выпускать напрямую пучок электронов. Они меньше проникают, но имеют терапевтический эффект. Бетатроны можно использовать непосредственно во время операции - пучок электронов, выпускаемый устройством, в 92% случаев после оперативного вмешательства позволяет избежать повторного появления опухоли. Кроме того, всего 1 минута воздействия бетатрона заменяет 5-недельную лучевую терапию, обязательную для пациентов после хирургического вмешательства", - отмечает собеседник агентства.  ​

Похожие новости

  • 31/08/2020

    Всевидящий ультразвук: о разработках в сфере неразрушающего контроля рассказывает томский ученый Дмитрий Седнев

    Разработки томских ученых и инженеров в области неразрушающего контроля можно встретить в самых разных странах. Приборы помогают искать дефекты в важнейших деталях газопроводов, самолетных двигателей, на границе Малайзии и Сингапура — проверять крупногабаритные грузы.
    501
  • 27/08/2020

    Круглый стол по развитию систем связи, ЭКБ и подготовки кадров для ОПК организовал ТУСУР на форуме «Армия - 2020»

    ​​​Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) организовал в рамках VI Международного военно-технического форума «Армия-2020» круглый стол «Перспективы развития современных систем связи, отечественной компонентной базы и подготовки кадров для оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации».
    512
  • 23/11/2020

    ТПУ разработает устройства для проверки швов на системах охлаждения термоядерного реактора ИТЭР

    ​Специалисты Томского политехнического университета разработают роботизированную систему для контроля качества сварных швов на элементах системы охлаждения, изготавливаемых для термоядерного ректора ИТЭР.
    225
  • 26/10/2020

    Проекты наноспутников для эксперимента на МКС создадут школьники на «Космическом уроке» в Томске

    ​27 октября в 11:30 по московскому времени в «Кванториуме» в Томске (пр. Ленина, 26) пройдет 14-й «Космический урок». Его участниками станут ученики 8–11-х классов из Томска, Омска и Королева, а также воспитанники программы «Космоквантум» детских технопарков «Кванториум».
    389
  • 08/08/2020

    «Академгородок 2.0» будут копировать и масштабировать

    ​​​Новосибирскую программу перезапуска развития территории с повышенной концентрацией науки и инноваций берут в другие регионы. Пожалуй, наиболее востребованная новость из недавней рабочей поездки в Новосибирск министра науки и высшего образования Валерия Фалькова была про увеличение бюджетных мест в вузах региона.
    894
  • 05/11/2020

    Работа студентки НГТУ НЭТИ поможет повысить эффективность линейных ускорителей электронов

    ​Линейные СВЧ-ускорители электронов используются в разных сферах деятельности: начиная с промышленности и медицины, заканчивая коллайдерами и источниками синхротронного излучения. Один из ключевых показателей эффективности любого линейного ускорителя – малые потери частиц в процессе ускорения.
    291
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    2383
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    984
  • 25/09/2019

    Ученые ТГУ нашли новые пульсации в пламени «горелки» для тяжелого топлива

    Исследования нового устройства, созданного в Институте теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук и предназначенного для бессажевого сжигания тяжёлого углеводородного топлива с паровой газификацией, провели на механико-математическом факультете.
    1121
  • 12/04/2019

    АлтГУ принимает участие в масштабном космическом эксперименте

    ​Опорный Алтайский государственный университет в составе консорциума «Роботизированный кластер малоразмерных космических аппаратов» примет участие в масштабном космическом эксперименте. В проведении космического эксперимента «Отработка технологии межспутниковых каналов связи и организации функционирования группы (роя) МКА», организуемого под эгидой Ракетно-космической корпорации «Энергия» им.
    720