Ядерное образование и обучение в россии. Инженер-физик по ядерной физике и технологии Где работать инженеру ядерная физика

Студент-радиофизик о том, как физики становятся разработчиками, почему необязательно поступать в технический вуз и сколько получают выпускники-ядерщики

Изучает радиофизику в ВГУ

Мы живем в замечательное время, когда кумирами людей становятся физики и инженеры. Наряду с рэперами и блогерами мы слышим имена Илона Маска, Стивена Хокинга и Стива Возняка. Даже в вымышленных мирах инженеры и физики занимают основные роли - вспомните хотя бы Тони Старка или Шелдона Купера.

Но физику все равно боятся как чего-то страшного и продолжают становиться в очередь в приёмные комиссии гуманитарных факультетов. Давайте разберемся, что дает физическое образование и где потом работать.

Чем занимаются физики

Физики и инженеры. Сразу оговорюсь, что в этой статье физик и инженер будут близки по смыслу. Но фактически вы должны разделять: ученые-физики - это по большей мере теоретики, а инженеры - это практики, которые разрабатывают устройства, поддерживают работу оборудования и пишут программы.

Где нужны физики . Смартфон - понятный и доступный всем гаджет. Инженеры разрабатывают это устройство с нуля: работу аккумулятора, новейшие дисплеи, процессоры, оптику в камерах, системы распознавания лиц и отпечатков пальцев, стандарты сотовой связи. Всё это - физика. Уже после разработки этих компонентов в дело вступают программисты. Они пишут операционные системы и приложения.

Разработчики с физическим образованием занимаются наноматериалами, телевизорами на квантовых точках, строят АЭС и придумывают конструкции новых электрокаров. Перечислять можно очень долго. Как-то мой преподаватель сказал: «Физика - это всё, что мы видим вокруг себя», - эта фраза лучше всего описывает широту применения профессии.

Где работают физики

В России есть несколько крупных сфер, в которых проще всего найти работу:

🚀 Оборонный комплекс. В нашей стране основным двигателем новых технологий остается армия. Там огромные бюджеты и большой запрос на технологии: нужны новые системы связи, двигатели и космические разработки.

🚘 Автомобилестроение. У нас не такие востребованные машины, как в той же Германии, но технологии всё равно требуется развивать. Много физики в беспилотных автомобилях . Над ними работают не только программисты нейросетей, но и инженеры. Последние разрабатывают датчики, системы связи и мощные графические процессоры.

🔆 Атомная энергетика. Одной из самых оплачиваемых сфер, по данным Минобрнауки, является ядерная энергетика и технологии . Это и неудивительно, потому что российские инженеры строят станции по всему миру: в Индии, Финляндии и Турции.

📡 Научные институты. Российская физическая школа остается одной из самых сильных. У нас много исследовательских институтов, лабораторий и академгородков, есть свои синхротроны, коллайдеры и циклотроны. А физика таит ещё очень много тайн, которые только предстоит открыть.

Что придется делать

Физики часто работают инженерами-разработчиками и реже - программистами.

Разработчики обычно проектируют новые устройства. Это может быть новый двигатель или новый процессор. Профилей, которые сейчас выпускают физические факультеты, очень много. Я учусь в ВГУ, мы готовим радиофизиков, наноэлектронщиков, ядерщиков, оптиков и специализированных программистов. Это только самые популярные профили, есть и другие.

После физфака часто становятся программистами. Так происходит, потому что на факультетах дают очень хорошую математическую и физическую базу. Программирование - язык, которым описывается какой-то процесс. Нельзя написать прошивку для передающего модуля в смартфоне, не понимая радиофизики. Невозможно создать программу автопилота самолета, не имея представлений об аэрофизике.

А сколько платят

Зарплаты сильно зависят от области, в которых вы будете работать. Минобрнауки называет самыми оплачиваемыми среди молодых специалистов, как минимум, две физические специальности:

💰 Ядерная энергетика и технологии – более 48 тысяч рублей в месяц.

💰 Авиационная и ракетно-космическая техника – более 46 тысяч рублей в месяц.

Это зарплаты выпускников вуза. По данным hh.ru cпециалисты с опытом от 5 лет могут получать до 150 тысяч в Москве и 60-80 тысяч в регионах.

Куда идти учиться

Многие абитуриенты идут за техническим образованием в политехнические вузы. Там действительно есть специальности, которых в классических вузах не найти. Но последние годы все вузы живут в конкурентной борьбе, потому открывают одинаковые направления, которые больше всего нужны работодателям.

Поэтому при выборе вуза не обращайте внимания, технический он или классический. Лучше изучите специальности и учебные планы.

Например, есть МФТИ с классическим образованием и МГТУ им. Баумана с прикладным. Оба вуза конкурируют друг с другом за лучших абитуриентов и готовят кадры для схожих работодателей.

Что нужно, чтобы поступить

1. Решите, хотите ли вы идти в науку - заниматься исследованиями и научной работой или вам нужна прикладная специальность. Это поможет с выбором конкретного вуза.

Инженер-физик по ядерной физике и технологии, работающий в области ядерной энергетики может заниматься:

– научными исследованиями в ядерной физике с перспективой их промышленного (как правило, энергетического) применения;

– созданием принципиально новых типов ядерных реакторов, использующих как новые ядерные процессы (например, ториевый цикл), так и новые конструктивные решения (например, газовый реактор на микротвэлах);

– проектированием и конструированием конкретных АЭС;

– сопровождением строительства и пусконаладочных работ;

– эксплуатацией и обслуживанием энергоблоков АЭС;

– выводом из эксплуатации и консервацией отработавших энергоблоков;

– разработкой технологий и устройств неэнергетического использования ядерного распада (например, получения радиоизотопов), в том числе, работающих на АЭС;

– разработкой способов, технологий и оборудования для переработки отработанного ядерного топлива.

Несмотря на радиофобии, обострившиеся после фукусимской катастрофы в Японии, атомная энергетика продолжает развиваться во всем мире. Разрабатываются новые конструкции ядерных реакторов с повышенной безопасностью и надежностью, большей энергоэффективностью, конструктивной антитеррористической защищенностью. Россия, одна из немногих стран мира, имеющая полный цикл ядерной энергетики – от научных исследований до эксплуатации АЭС. А ГК «Росатом» в 2015 году заняла первое место в рейтинге работодателей, составляемом порталом «Работа.ру».

Отдельное направление работы инженера-физика по ядерной физике и технологии – ядерная космическая энергетика. Это направление только зарождается и поэтому имеет очень хорошие перспективы. Здесь разрабатываются как ядерные энергоустановки для пилотируемых космических кораблей, предназначенных для межпланетных перелетов, так и энергоустановки для искусственных спутников Земли, выполняющих вполне земные задачи.

Компетенции

1. Исследования в области новых ядерных расщепляющихся материалов, новых способов управления ядерной реакцией, новых средств поглощения радиационного излучения.
2. Разработка и испытания принципиально новых типов ядерных реакторов, использующих новые ядерные процессы или новые конструктивные решения.
3. Проектирование, конструирование, сопровождение производства и монтажа АЭС.
4. Эксплуатация и техническое обслуживание АЭС.
5. Планирование ремонтов, составление технические задания на реконструкцию реакторной части АЭС.
6. Разработка технологических процессов и оборудования для переработки отработанногоядерного топлива.
7. Создание способов и технологий захоронения ядерных отходов.
8. Разработка технологий и оборудования для неэнергетического использования ядерных реакций, в том числе, на АЭС.
9. Разработка энергообеспечения нетрадиционных объектов (АПЛ, ИСЗ и др.).

Важные качества

Инженер-физик по ядерной физике и технологии использует в своей работе огромное количество разных видов приборов как для проведения научных исследований, так и для анализа процессов, идущих в ядерном реакторе, а также состояния самого реактора. Важным методом работы инженера-физика по ядерной физике и технологии является компьютерное моделирование ядерных, тепловых и электроэнергетических процессов, идущих на реальной или создаваемой АЭС; для этого используются программные пакеты численного моделирования и анализа.

При проектировании новых АЭС инженер-физик по ядерной физике и технологии использует различные программы автоматизированного проектирования и управления жизненным циклом (CAD, CAM, CALS, PDM). Инженер, занятый эксплуатацией и обслуживанием АЭС, использует программы управления активом (EAM).

Где работает

• ГК «Росатом» и подведомственные НИИ и КБ
• РФЯЦ-ВНИИЭФ (Саров)
• НИЦ «Курчатовский институт»

Специальности

• 140301 Ядерная энергетика и теплофизика
• 140500 Энергомашиностроение
• 140302 Ядерные физика и технологии

Начинающий: 40000 ⃏ в месяц

Опытный: 70000 ⃏ в месяц

Профессионал: 100000 ⃏ в месяц

* - информация по зарплатам приведна примерно исходя из вакансий на профилирующих сайтах. Зарплата в конкретном регионе или компании может отличаться от приведенных. На ваш доход сильно влияет то, как вы сможете применить себя в выбранной сфере деятельности. Не всегда доход ограничивается только тем, что вам предлагают вакансии на рынке труда.

Востребованность профессии

Современные физики-ядерщики имеют возможность работать как в частных, так и в государственных учреждениях. Как правило, это сфера исследований, контроля, наблюдения за ядерными реакторами. Также специалистам с данной квалификацией доступна научная, преподавательская деятельность. Что касается масштабных исследований и серьезной научной работы, то государство уделяет данной сфере далеко не такое важное место, как следовало бы. Поэтому действительно талантливые физики-ядерщики, обладающие способностями и знаниями, часто эмигрируют в другие страны, где им предоставляется больше возможностей для реализации своих идей и результатов работы.

Для кого подходит профессия

Для того, чтобы выбирать профессию физика-ядерщика, в первую очередь необходимо обладать хорошими знаниями физики и желанием работать в данной сфере. Учитывая то, что работа достаточно специфическая и требует наличия определенных качеств и умений, она подходит далеко не всем. Будущий физик должен обладать неординарными аналитическими способностями, склонностью к логическому рациональному анализу, математическими способностями. Очень важным является умение концентрироваться, сосредотачиваться на одном предмете, виде деятельности на протяжении длительного времени. Физику придется проводить различные эксперименты, поэтому он должен любить исследовательскую деятельность и хорошо понимать ее суть.

Обязанности

• прием дежурства, проверка рабочего места, состояния исправности оборудования (системы централизованного контроля, датчиков, строительных конструкций, конструкций ядерного топливного цикла);
• выполнение дозиметрические измерений;
• регистрация элементарных, заряженных и нейтральных частиц;
• обработка получаемых данных;
• анализ физических результатов, допустимых потоков излучения;
• фиксация полученных данных;
• регулирование безопасности объектов, учет и контроль ядерных материалов и радиоактивных веществ;
• контроль топливных ресурсов и оценка их запасов, хранения отработавшего ядерного топлива

О природе главенствующее место, несомненно, принадлежит физике. Нас окружают физические тела, вокруг нас происходят и мы сами являемся частью этого бесконечного процесса. Многогранность этой области знаний трудно переоценить, как и трудно указать пределы её распространения. Практически вся живая и неживая материя может быть объяснена её законами, и это удивительно. Но, пожалуй, наибольшее число загадок и открытий таит в себе ядерная физика.

История появления и специфика профессии

Кто же такой физик-ядерщик, что представляет собой эта профессия? Чтобы ответить на такие вопросы, следует возвратиться в прошлое, на рубеж 19-го и 20-го веков, когда был открыт атом, и учёные определили Сама же ядерная, или атомная физика - одна из областей этой науки, предметом изучения которой являются атом, его структура и свойства, радиоактивные распады и многое другое. Первый своего рода физик-ядерщик, хотя такого термина тогда ещё не было, - французский учёный А. Беккерель. Именно он, продолжая опыты великого Рентгена, открыл радиоактивность как физическое явление. Другие знаменитые физики и математики - семейная пара Кюри - продолжили исследования, получив полоний и радий. Неоценимую лепту в изучение этого явления внёс Резерфорд, определив на многие годы вперёд магистральные пути физической науки.

Начало, как говорится, было положено. И первая половина 20-го века прошла под знаменем изучения свойств атома, атомной энергии, её разрушительных и созидательных сил. Атомное ядро, протон и нейтрон как его главные составляющие привлекли пристальное внимание не только физиков, но и химиков, биологов, математиков, медиков, техников, что способствовало появлению новых научных отраслей и дисциплин, смежных с основной. А ядерная физика постепенно преобразуется в самостоятельное направление, состоящее из таких разделов, как:

В конечном итоге, для того, чтобы изучать, как воздействует радиация на окружающую среду и человека, как контролировать что делать с ядерными отходами, как правильно и безопасно эксплуатировать и разного рода термоядерные установки, и была «создана» профессия физик-ядерщик.

Задача специалистов - выявлять ошибки и устранять их первопричины. Профессия требует от него основательных, прочных знаний и отличной теоретической и практической подготовки. К сферам компетенции относятся, кроме фундаментальных понятий, знание устройства реакторов, технологии их функционирования, умение диагностировать, работать со специальными приборами и многое другое. Именно физик-ядерщик делает заключение о том, насколько работоспособен и экологически безопасен. Он принимает решение запускать ректор или останавливать, оставить работать в прежнем темпе или перезагружать.

Сфера применения

Профессия ядерного физика востребована, прежде всего, в таких наукоёмких производствах, как работа АЭС, в научно-исследовательских и экспериментальных лабораториях, вузах и т.д.

Бакалавриат
• 14.03.01 Ядерная энергетика и теплофизика
• 14.03.02 Ядерные физика и технологии

Специалитет
• 14.05.01 Ядерные реакторы и материалы
• 14.05.02 Атомные станции: проектирование, эксплуатация и инжиниринг
• 14.05.03 Технологии разделения изотопов и ядерное топливо

Будущее отрасли

Одним из символов нового экологического общества станет атомная энергетика, способная обеспечить стабильные цены на электричество и минимальное воздействие на окружающую среду: выброс парниковых газов и канцерогенных веществ, характерных для угольных и мазутных станций, все еще составляющих значительную долю традиционной энергетики. Атомных электростанций в мире будет больше, при этом уровень их безопасности будет существенно выше.

«Росатом» констатировал по итогам 2011 г. увеличение с 12 до 21 количества зарубежных заказов на российские атомные энергоблоки. Всего в мире до 2030 г. будет построено примерно 400–450 ГВт новых мощностей атомной энергетики.

Три фактора определяют дальнейшее развития атомной энергетики. Во-первых, исчерпаемость углеводородных ресурсов. Эксперты «British Petroleum» дали прогноз развития добычи углеводородов в XXI веке. Нефти хватит на 46 лет (в России – на 21 год), газа – на 59 лет (в России – на 76 лет). В то же время ожидается, что глобальное потребление энергоресурсов к 2030 г. увеличится на 60%.

Во-вторых, загрязненность окружающей среды диктует необходимость переключения на «щадящую» энергетику. Продолжающееся потепление оборачивается повышением уровня океана, катастрофическими ураганами и, как ни парадоксально, похолоданием в отдельные зимние месяцы из-за нарушения естественных балансов. Поэтому атомная энергетика пока остается одним из самых реальных вариантов развития человечества.

Третий аргумент – экономический. Экономическая привлекательность этого вида энергетики сохраняется благодаря быстрой окупаемости, а рекордный в сравнении с другими видами теплоцентралей коэффициент использования установленных мощностей (порядка 80%), что делает атомную энергетику самым надежным компонентом промышленного развития.

В недалеком будущем будет создан Реактор на быстрых нейтронах и освоены Технологии ториевого цикла

Профессии будущего

• Инженер по модернизации систем энергогенерации
• Метеоэнергетик
• Инженер систем рекуперации

Сейчас в вузах можно получить близкую специальность по профилям

• Проектирование и эксплуатация атомных станций
• Радиационная безопасность
• Системы контроля и управления АС