Физик Роман Романов: «Настоящие лазеры выглядят даже круче, чем в кино»
Редакция «Постньюс» совместно с Black Science запускает цикл интервью с молодыми учеными корпорации «Росатом». Сегодняшний герой — научный сотрудник ГНЦ РФ Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (входит в Научный дивизион «Росатома») Роман Романов. Он рассказал о своем пути от увлеченного школьника до ученого, чья работа с лазерами уже сейчас напоминает фантастику, а также как современные лазерные технологии открывают возможность выполнять задачи в условиях, опасных для человека.
— В какой момент ты решил связать свою жизнь с наукой?
— Инженерное направление мне всегда было интересно. Еще со школы у меня любимыми предметами были математика и физика. Поэтому я и поступил в технический вуз — сейчас он называется РТУ МИРЭА, тогда он назывался просто МИРЭА. Правда, по специальности, которая сильно отличается от того, чем я занимаюсь сейчас — «Биотехнические медицинские аппараты и системы».
Но в процессе обучения мы проходили, в частности, лазеры, так как они сейчас присутствуют во множестве медицинских приборов — начиная от лазерной хирургии и заканчивая более простыми вещами. И меня эта тема заинтересовала. После окончания института я узнал, что в Троицке есть институт инновационных и термоядерных исследований «Росатома», где занимаются в том числе лазерами, и подал туда документы. И вот уже 11 лет я здесь работаю.
— Когда я готовился к интервью, наткнулся на видео, где ваш лазер в Кургане буквально как ножом масло распиливает огромный кран. Расскажи, что это вообще за технология такая?
— Мы создаем под различные задачи комплексы на основе источников лазерного излучения. Основная наша задача — сделать аппарат, способный дистанционно разрезать какой-либо материал. Это может быть и железо, и сталь, и бетон, и какие-то редкие металлы.
Как работает эта система: лазерное излучение генерируется внутри комплекса и с помощью специального оптического телескопа фокусируется в точке на определенном расстоянии. Дальше оно по атмосфере проходит до этой точки, и в ней генерируется огромная по мощности тепловая энергия, которая нагревает металл.
Он сначала плавится, потом испаряется — таким образом мы и разрезаем конструкцию. По нашему опыту, максимальное расстояние, с которого это можно делать — около 300 метров.
Наша технология актуальна в ситуациях, где непосредственное присутствие человека рядом слишком опасно. В том же Кургане, допустим, комплекс стоял на земле, а демонтировали мы кран, который находился на высоте где-то порядка 80 метров.
Альтернативные варианты — например, газовая резка — здесь были бы слишком рискованны. На видео как раз видно, как в процессе демонтажа конструкция не выдерживает и падает. Если бы это делал человек в непосредственной близости, он как минимум получил бы травмы, а как максимум — погиб.
— Хорошо, с демонтажом более-менее понятно. А где еще может пригодиться такой мощный лазер?
— Например, при резке радиоактивно загрязненных конструкций. Здесь причина та же — человеку рядом находиться подолгу смертельно опасно. Еще мы сейчас готовим технологию подводной лазерной резки. Потому что с газовой резкой тут тоже возникают сложности — под водой зажечь пламя для горелки сложно, а если делать это на поверхности и затем выводить человека на глубину, огонь может и потухнуть. И тогда придется начинать весь процесс заново.
Вообще у лазеров множество применений. Это и лазерная очистка, и лазерная сварка. У нас это не так широко распространено, потому что на рынке уже есть готовые технологии. В отличие от комплексов, занимающихся лазерной резкой. Поэтому мы и делаем упор на это направление.
— Сейчас будет вопрос, сильно притянутый за уши, но я не могу его не задать: лазерные мечи из «Звездных войн» все ближе к реальности?
— Вообще-то да. На самом деле я помню, как 10 лет назад я первый раз попал в наш исследовательский центр, и мне показали процесс дистанционной лазерной резки в лабораторных условиях. Я тогда сильно удивился, конечно. Потому что, с одной стороны, это не похоже на лазерные мечи и пистолеты из фильмов. А с другой — это выглядит даже круче.
Просто представь себе, как из ничего начинает возникать яркое пятно плавящегося и испаряющегося металла. И только в огненной пыли ты можешь заметить эту маленькую, еле заметную точку, которая содержит в себе огромное количество энергии. Это гораздо эффектнее, чем то, что показывают в кино.
— Раз уже зашла речь про фильмы и сериалы. Еще один глупый вопрос: в «Теории большого взрыва» один из главных героев Леонард тоже занимался лазерами. Насколько это похоже на то, чем занимаешься ты?
— По правде говоря, я уже давно смотрел «Теорию большого взрыва» и плохо помню, что там было.
— Из того, что помню я — это что если у Леонарда что-то не работало, он просто шел домой.
— Нет, ну что что-то не работает — такое в экспериментальных установках бывает регулярно. Когда ты включаешь установку, а она выдает ошибку, Например, потому что нет воды. И ты включаешь, пытаешься понять, почему нет воды.
— Прямо как в кофемашине.
— Именно. Хуже, правда, когда вода есть, а все равно не работает. Если, допустим, сломался датчик потока воды или датчик давления. Но в нашем случае поломка любого датчика критична, потому что у нас лазеры четвертой, наивысшей степени опасности. Это значит, что даже отраженное излучение от лазера может нанести серьезные повреждения или ожоги. Поэтому к безопасности подходят максимально ответственно.
— А расскажи, как строится твой типичный день?
— Так как это научное подразделение, у нас нет как-то единого плана работы. Поэтому каждый день не похож на предыдущий. Если усреднить, то чаще всего мы занимаемся инженерными работами. Потому что у нас есть различные договоры. Как правило, это либо создание лазерного комплекса, либо научные исследования, либо услуги по лазерной резке, такое тоже бывает.
Если это создание комплекса, то мы планируем, из каких компонентов, исходя из технического задания, он будет состоять; какие у него будут габариты и характеристики, какую подобрать мощность лазера, какая у комплекса будет система охлаждения, какие необходимы блок-контейнеры. Ведь почти все наши комплексы — это мобильные лазеры, их можно транспортировать с места на место, погрузив в автомобиль, на поезд или корабль.
Ну и, конечно, мы пишем отчеты по этим работам. Как правило, это научно-исследовательский отчет, отчет о патентных исследованиях, акты о проведенных испытаниях, протоколы проведенных экспериментов. Это основные документы, которые мы готовим. В действительности, их гораздо больше, тут уже зависит от обстоятельств.
— Назови самую приятную и самую неприятную часть своей работы?
— Не особо нравится писать отчеты. Вернее как: если говорить о научных отчетах, патентных исследованиях, писать их довольно приятно. Потому что ты пишешь о работе, которую ты провел, по теме, которую ты хорошо знаешь и которая тебе нравится. Хуже, когда эти отчеты носят более такой бюрократический характер. Это уже не так приятно, но их тоже писать приходится.
Если говорить о самых приятных частях работы, то их несколько. Первая — это момент, когда ты доделал комплекс и передаешь готовый продукт заказчику. Так как у нас не серийное производство, это каждый раз уникальный опыт и яркие эмоции. И вторая — когда ты в командировке уже закончил работу и с приятным чувством выполненного долга возвращаешься домой.
— К слову, про отдых после работы. Как ты проводишь свой досуг?
— На самом деле чисто стандартные развлечения: смотрю фильмы и сериалы, играю в компьютерные игры. Люблю аниме. Из менее стандартного люблю ходить в различные пешие походы. Или выбраться куда-нибудь на природу с палаткой, например.
— Сразу же блиц: топ-3 любимых аниме?
— Так, ну два точно несложно будет назвать — «Атака Титанов» и «Код Гиас». И пусть третьим будут «Когда плачут цикады».
— А теперь к палаткам: куда предпочитаешь путешествовать таким образом?
— В основном, конечно, в Подмосковье. Вообще у нас основная идея в том, чтобы просто взять определенный маршрут, дойти до какого-то удаленного места, там поставить палатку, пару дней поизучать местную территорию — и обратно домой. Здесь как у самураев: важна не столько конечная точка, сколько пройденный путь.
Но вообще мы с друзьями путешествуем не только с палатками, но и просто по различным городам. Например, ездили в Калугу, Нижний Новгород. Недавно еще удалось побывать на Байкале — там, кстати, я был как раз в командировке. Так что иногда удается совместить приятное с полезным. В том же Кургане тоже много чего интересного удалось посмотреть.
— Какой бы строчкой из песни ты описал свое жизненное состояние прямо сейчас?
— Пламя в груди и пламя в нас.