Магистрант МИЭМа принял участие в Международном молодежном ядерном конгрессе (IYNC 2022) в Японии
Международный молодежный ядерный конгресс (IYNC) - некоммерческая общественная организация, объединяющая студентов и молодых профессионалов из 51 страны, которые представляют различные направления атомной отрасли. Организация была основана в 1997 году. Деятельность организации направлена на разработку новых подходов в информировании о преимуществах ядерной энергетики как части сбалансированного энергобаланса, содействие дальнейшему мирному использованию ядерных технологий, а также на передачу знаний от нынешнего поколения к следующему.
Артём Глушак, студент 1-го курса магистратуры «Системный анализ и математические технологии», работает в Международной лаборатории суперкомпьютерного атомистического моделирования и многомасштабного анализа в НИУ ВШЭ, изучает глинистые и цементные материалы методами атомистического моделирования. Артём рассказал, что один из таких материалов – гидрокалюмит – может потенциально использоваться при строительстве хранилищ радиоактивных отходов. В своей работе магистрант изучил адсорбцию анионов Cl и I из водных растворов CsCl и CsI на поверхности хлор- и йодсодержащего гидрокалюмита.
О конференции IYNC 2022 Артём узнал из рассылки Росатома, когда мероприятие планировалось Сочи:
Подал заявку на участие, чтобы быть в курсе текущих прикладных задач и направлений, рассказать о своей работе. Позже конференцию перенесли в Японию, но это не стало проблемой: в лаборатории для меня смогли организовать командировку.
– Как прошло выступление?
– Я выступал с постерным докладом, рассказывал о своей работе и отвечал на вопросы участников. Многих интересовали перспективы гидрокалюмита и особенности адсорбции хлора.
– На каком языке ты выступал?
– На английском. Я вполне свободно говорю на нем, но иногда было сложно понимать китайский и японский акцент.
– Кто твой научный руководитель?
– У меня два научных руководителя. Работа, представленная на конференции, выполнена под руководством Калиничева Андрея Геннадьевича (Directeur de Recherche в IMT-Atlantique, Нант, Франция). Сейчас мой научный руководитель Смирнов Григорий Сергеевич, ведущий научный сотрудник и заведующий нашей лаборатории. Скоро у нас выйдет статья о фазовом переходе в гидрокалюмите.
– Как вышло, что у тебя два научных руководителя?
– Я учился в бакалавриате в МИЭМ на прикладной математике и на 3 курсе начал делать проект с Калиничевым Андреем Геннадьевичем по классической молекулярной динамике для глинистых материалов. Андрей Геннадьевич тогда был главным научным сотрудником в нашей лаборатории. После меня заинтересовало применение методов DFT для нашей системы, поэтому стал работать со Смирновым Григорием Сергеевичем.
– Что такого в свойствах этого материала? Что позволяет описанное использование?
– Нас интересует, как меняются свойства гидрокалюмита при изменении температуры. Для гидрокалюмита экспериментально известно, что его структура перестраивается при комнатной температуре, но пока практически не было моделей, которые бы это численно описывали. Потенциально, это может быть важно для использования в хранилищах, потому что изменения свойств материала могут влиять на безопасность хранилища.
Если говорить о том, почему именно гидрокалюмит, то этот материал обладает слоистой структурой, между слоями которого упорядоченно расположены анионы (хлора или йода в нашем случае) и молекулы воды. Обладая положительным структурным зарядом, материал может прекрасно удерживать радионуклиды хлора/йода в межслоевом пространстве и на его поверхности.
На конференции я представлял работу в которой исследовалась адсорбция анионов из водных растворов на поверхности материала при постоянной температуре. Исследование влияния температуры на структуру материала – моя текущая работа.
– Как тебе Япония?
– Япония очень красивая и аккуратная страна. Архитектура 20-века и поезда похожи на российские (гораздо больше, чем я ожидал до поездки). Местные показались мне вежливыми и отзывчивыми людьми, но они не знают английский. Временами это добавляло приключений: большинство ресторанных и магазинных вывесок были без перевода на английский язык. Пользовался переводом по фотографии, благо проблемы с вай-фаем там не было.
– Как ты оцениваешь перспективы использования при строительстве хранилищ? И что в реальности это улучшит?
– Сейчас часто используются глинистые материалы, как например в хранилище CIGEO во Франции, и похожие смеси будут использованы и в нашей строящейся лаборатории в Красноярском крае. В отличие от большинства классических глин с отрицательным структурным зарядом, гидрокалюмит обладает положительным структурным зарядом, что позволяет адсорбировать анионы на его поверхности.
Строительство подземных лабораторий с такими материалами сейчас актуальная задача, поэтому исследование материалов для них – перспективное направление исследований.
– Какие планы на ближайшее будущее?
– Сейчас я на 1-м курсе магистратуры «Системный анализ и математические технологии» по специализации «Математические методы и компьютерные технологии». Я прошёл на программу единого трека магистратура-аспирантура, поэтому планирую закончить магистратуру, а затем поступать в аспирантуру школы по техническим наукам ВШЭ.
– Спасибо за интервью!
Калиничев Андрей Геннадьевич