Ученые «Росатома» научили школьников проектировать атомную энергетику будущего и редактировать геном человека

На «Больших вызовах» школьники из 67 регионов России под руководством ученых «Росатома» создали клетки для тканевой инженерии и смоделировали замкнутый ядерный топливный цикл до 2130 года

Научно-технологическая проектная образовательная программа «Большие вызовы» в 2026 году прошла в «Сириусе» в одиннадцатый раз. В этом году экспертами от «Росатома» стали только представители научного дивизиона, пройдя конкурсный отбор кейсов с проектами по профилям «Современная энергетика» и «Генетика и биомедицина». Кейсы были составлены с условием, что междисциплинарные темы требуют сочетания знаний из разных областей.

Всего научно-технологическая проектная образовательная программа «Большие вызовы» включила в себя 79 проектов, подготовленных для 435 школьников из 67 регионов России передовыми компаниями России. Под руководством экспертов атомной отрасли научные задачи решали победители отборочного этапа конкурса, а также ребята, отличившиеся научными достижениями и академическими успехами.

Первый кейс в профиле «Генетика и биомедицина» объединил клеточную биологию, физику полей и инженерное проектирование. Школьники под руководством ученых из Научно-исследовательского института технической физики и автоматизации (АО «НИИТФА», входит в научный дивизион «Росатома») работали над созданием гипоиммуногенных клеток – будущей платформы для тканевой инженерии. В центре проекта – двойная система генетического редактирования на основе CRISPR/Cas – естественной системы иммунитета, которая есть у бактерий и архей: ребята выполнили нокаут гена бета-2-микроглобулина (B2M) и одновременно встроили ген HLA-E, обеспечивающий иммунную толерантность. Таким образом получена линия, которая «невидима» для иммунной системы – шаг к созданию универсальных трансплантатов. На следующем этапе школьники формировали из модифицированного клеточного материала с помощью магнитного поля единый органоид. Директор научно-производственного центра медизделий АО «НИИТФА» д.т.н. Владислав Парфенов отметил: «„Большие вызовы“ дают школьникам уникальную возможность поработать в самых передовых направлениях науки, а кураторам – наметить векторы развития молодых кадров. Наша главная помощь – не в готовых рецептах, а в создании среды, где ребята могут попробовать себя в роли генетика, клеточного биолога, программиста и биоинженера. За несколько дней они видят результат – живой тканеинженерный конструкт, который можно изучать и в перспективе использовать для тканевой инженерии».

Второй кейс, разработанный специалистами института «Росатома» в Обнинске, посвящен моделированию сценариев развития двухкомпонентной атомной энергетики России. Школьники анализировали совместную работу водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) и быстрых реакторов (в том числе реакторов с натриевым и свинцовым теплоносителями) в замкнутом ядерном топливном цикле. По методикам, применяемым в российских научных центрах и МАГАТЭ, ребята рассчитали баланс быстрых и тепловых реакторов ядерной энергетической системы будущего, изучили изотопный состав ядерного топлива, оценили ресурсные и экономические ограничения и выбрали наиболее эффективный сценарий. Руководитель проектов отраслевых программ развития и по взаимодействию с городскими сообществами Научного института «Росатома» в Обнинске к.т.н. Дмитрий Калякин отметил высокий уровень подготовки школьников и большую мотивацию к решениям реальных задач атомной энергетики: «Помимо теоретических занятий с приглашенными экспертами, школьники выполняют практические расчеты, готовят презентации проекта, а итоговый продукт решения кейса – разработанная концепция энергетики России до 2130 года, а также макет Большого физического стенда – уникальной экспериментальной установки Физико-энергетического института, на которой проводятся исследования в обоснование нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов, а также топлива, теплоносителей и конструкционных материалов, визуализирующего предложенное решение. Школьники погружаются в проблематику, обосновывают выводы и презентуют результаты – это полноценный опыт проектной работы в отрасли».

Итог программы – масштабный фестиваль проектов, где школьники каждого направления, работавшие над своими идеями 24 дня (с 1 по 24 июля), представили свои наработки. Далее ученые и профильные специалисты готовы помогать внедрять идею в реальную практику. Партнеры помогают дорабатывать проекты, приглашают школьников на стажировки, становятся соавторами научных публикаций.

Для справки:
«Большие вызовы» – это образовательная программа, посвященная научно-исследовательской и инженерной проектной деятельности, реализуемая Фондом «Талант и успех» с 2016 года ежегодно в июле. Работа над проектами проходит в лабораториях и мастерских университета «Сириус» и Образовательного центра «Сириус». Миссия программы – развитие у школьников интереса к науке и решению технологических задач. Флагманский проект Сириуса проводится по 11 направлениям, приоритетным для научно-технологического развития России, и открывает беспрецедентную возможность участвовать в решении важнейших национальных задач. Призеры и победители конкурса из числа учащихся 7–10-х классов работают над задачами от российских компаний. Это не учебные проекты, а действующие разработки, над которыми прямо сейчас трудятся ведущие российские специалисты.

Госкорпорация «Росатом» сотрудничает с Образовательным Фондом «Талант и успех» в рамках реализации совместной дорожной карты, а также оказывает поддержку в области экспертизы углубленных образовательных программ для школьников, включая участие предприятий и экспертов атомной отрасли в мероприятиях Фонда.

Научный дивизион госкорпорации «Росатом» проводит новаторские фундаментальные и прикладные исследования для разработки ядерных и неядерных технологий (в том числе в сфере замыкания ядерного топливного цикла, термоядерного синтеза, ядерной медицины); создает наукоемкие технологии как для нее, так и для других отраслей промышленности.

Крупные российские компании продолжают расширять спектр решений по раскрытию потенциала студентов и молодых сотрудников. «Росатом» и его предприятия участвуют в создании базовых кафедр в российских вузах, реализации стипендиальных программ поддержки, крупных образовательных проектов, организации практики и стажировки для студентов с последующим их трудоустройством.