Учёные «Росатома» разработали кейсы для участников программы «Большие вызовы»
Специалисты научного дивизиона «Росатома» приняли участие в научно-технологической образовательной программе «Большие вызовы» в центре «Сириус».
Под руководством ученых школьники из 67 регионов России работали над проектами в области генетики, биомедицины и атомной энергетики. Образовательная программа «Большие вызовы» реализуется уже в 11-й раз. В этом году она объединила 435 участников и 79 проектов от ведущих российских компаний.
Генетическое редактирование и тканевая инженерия
Первый кейс разработали специалисты Научно-исследовательского института технической физики и автоматизации (АО «НИИТФА»). Проект объединил клеточную биологию, физику полей и инженерное проектирование. Школьники работали над созданием гипоиммуногенных клеток – будущей платформы для тканевой инженерии.
В основе проекта лежала двойная система генетического редактирования на базе CRISPR/Cas – естественного механизма иммунитета бактерий и архей. Участники выполнили нокаут гена бета-2-микроглобулина (B2M) и одновременно встроили ген HLA-E, который обеспечивает иммунную толерантность. На следующем этапе школьники с помощью магнитного поля формировали из модифицированного клеточного материала единый органоид.
За несколько дней работы участники прошли путь от генетического редактирования до получения реального органического конструкта. Этот кейс позволил школьникам попробовать себя в роли генетика, клеточного биолога и биоинженера, увидев конкретный результат своей работы.
Моделирование двухкомпонентной атомной энергетики
Второй кейс подготовили специалисты института «Росатома» в Обнинске. Он был посвящён моделированию сценариев развития двухкомпонентной атомной энергетики России. Школьники анализировали совместную работу водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) и реакторов на быстрых нейтронах, с натриевым и свинцовым теплоносителями, в рамках замкнутого ядерного топливного цикла.
Двухкомпонентная энергетика предполагает, что реакторы на тепловых нейтронах (ВВЭР) и быстрые реакторы работают в связке. Быстрые реакторы используют в качестве топлива плутоний, наработанный в ВВЭР, и одновременно производят новое топливо. Это позволяет многократно использовать уран, сокращая объём радиоактивных отходов.
Задача заключалась в том, чтобы смоделировать баланс топливных потоков между двумя типами реакторов и оценить, как различные сценарии ввода новых мощностей повлияют на ресурсную базу и объёмы отработанного топлива. Подобные расчёты лежат в основе стратегического планирования развития атомной отрасли на годы вперёд.
Формат и итоги программы
«Большие вызовы» – образовательная программа Фонда «Талант и успех», которая проводится ежегодно с 2016 года. Работа над проектами проходит в лабораториях и мастерских университета и Образовательного центра «Сириус». Программа охватывает 11 направлений, приоритетных для научно-технологического развития России.
В этом году эксперты от «Росатома» участвовали в конкурсном отборе по двум профилям: «Современная энергетика» и «Генетика и биомедицина». Кейсы были составлены так, чтобы междисциплинарные темы требовали от школьников сочетания знаний из разных областей.
Программа длилась 24 дня – с 1 по 24 июля. Финалом стал фестиваль проектов, на котором участники представили свои наработки. По итогам лучшие проекты получат поддержку партнёров для дальнейшей доработки, а их авторы – приглашения на стажировки и к соавторству научных публикаций.
Кадровый резерв для отрасли
Участие «Росатома» в программе «Большие вызовы» – часть большой работы по формированию кадрового резерва для атомной отрасли и смежных высокотехнологичных направлений.
Научный дивизион госкорпорации проводит фундаментальные и прикладные исследования в области замыкания ядерного топливного цикла, термоядерного синтеза и ядерной медицины. Привлечение школьников к решению реальных научных задач позволяет выявлять мотивированных кандидатов на раннем этапе и познакомить их с инструментами и методологией науки.
