Это событие означало, что в ТПИ, в Томске и Сибири появился первый инструмент для исследований по физике атомного ядра, радиационной физике и развития прикладных направлений использования результатов ядерной и радиационной физики. Так Томский политехнический и Томск вошли в престижный мировой клуб ядерных университетов и городов.
Циклотрон для исследований ядра, дающий интенсивный поток заряженных частиц высоких энергий, впервые продемонстрировал Эрнест Лоуренс в 1931 году. Тогда же в Советском Союзе были начаты работы по сооружению первого в Евразии циклотрона (Ленинград, Радиевый институт). В 1937-м на циклотроне Радиевого института был получен пучок протонов.
Что касается НИИ ядерной физики ТПИ, то идея сооружения циклотрона принадлежит ректору, профессору А.А. Воробьёву. В 1952 году было подготовлено задание на проект размещения циклотрона в лабораторном корпусе (ныне 11-й корпус). Ректор ТПИ добился принятия соответствующего решения Совета Министров СССР, организовал его выполнение, подготовку первых томских циклотронщиков на физико-техническом факультете. В сооружении и запуске циклотрона участвовали Ю.С. Попов – непосредственный руководитель работ по сооружению цикло трона, И.В. Логунов, А.Г. Саксин, А.И. Комов, Н.В. Пирогов и другие.
Циклотрон в НИИ ЯФ пустили в эксплуатацию 6 ноября 1959 года. Он обеспечивал ускорение протонов до энергии 6,8 МэВ, дейтронов – до 13,6 МэВ и 4Не2 – до 27,2 МэВ. В результате существенной модернизации под руководством А.И. Комова всех систем циклотрона среднее пучковое время циклотрона с 1967 г. было доведено до 6000 часов в год.
Программа исследований на циклотроне формировалась при непосредственном участии А.А. Воробьёва и на начальном этапе включала исследования в области ядерной физики, радиационной физики и ядерно-физических методов анализа. Исследования по ядерной физике были начаты в секторе нейтронной физики, который возглавил кандидат наук Л.С. Соколов. Исследования оболочечных и изотопических эффектов в упругом рассеянии и обратное рассеяние заряженных частиц на циклотроне НИИ ЯФ выполнялись до середины 80-х годов прошлого века под руководством И.П. Чернова.
Разработка высокочувствительных методик активационного анализа содержания легких элементов в высокочистых материалах в институте развивались под руководством Р.П. Мещерякова. Значительный вклад в разработку методик активационного анализа содержания примесей легких элементов C, N, и других в высокочистых металлах, полупроводниках и диэлектриках внесли Г.Г. Глухов, А.Н. Обливанцев, А.Г. Рыбасов, В.А. Рыжков, Г.И. Тронов. Темы исследовательских работ в этой области диктовалось региональными задачами проведения большого количества анализов при поисковых геологических изысканиях в районах Сибири и Дальнего Востока, задачами электронной и других отраслей.
На циклотроне был создан экспериментальный комплекс для реализации ядерных методов анализа содержания элементов в аморфном и монокристаллическом твердом теле, на котором были реализованы методы резерфордовского обратного рассеяния, резонансного обратного рассеяния ?-частиц, метод ядер отдачи (А.А. Ятис, Ю.Ю. Крючков, Г.Я. Стародуб, В.М. Заводчиков, В.В. Сохорева, В.А. Матусевич, В.В. Козырь, В.Н. Шадрин и др.).
В 1983 году впервые в стране на базе циклотрона совместными усилиями НИИ онкологии и НИИ ЯФ ТПУ был открыт медико-биологический комплекс для проведения нейтронной терапии. Применение предоперационного курса нейтронной терапии по разработанному методу в комбинированном лечении местно-распространенным раком молочной железы выявило их статистически значимое преимущество, которое проявлялось в уменьшении частоты местных рецидивов и увеличении продолжительности безрецидивного периода в сравнении с контрольными группами больных.
Пионерами работ по получению на циклотроне НИИ ЯФ медицинских изотопов являются Г.Г. Глухов, А.И. Комов, В.С. Скуридин, начавшие эти работы в начале 80-х годов.
Первым радионуклидом для ядерной медицины, полученным на циклотроне был 199Tl. Были получены препараты для диагностики сердечно-сосудистой системы, онкологических заболеваний и воспалительных процессов.
В последние годы идут работы по получению 123I, который используют для получения препаратов, предназначенных для исследований жизнеспособности клеток миокарда. Дальнейшие перспективы использования циклотрона НИИ ЯФ в радиофармацевтике связаны с созданием в Томске диагностического ПЭТ-центра, для которого нужны позитронные радионуклиды 18F, 11C,13N, 15O и др.
На циклотроне создана технология получения трековых мембран и связанных с ними технологий получения металлических наноструктур. Дальнейшее развитие работ по ионно-трековым технологиям на циклотроне связано с развитием методов получения трековых мембран из химически стойкого полимера (например, поливинилендифторида) и исследованиями металлических микроструктур и металлических водородоселективных высоко производительных мембран.
Большой вклад в обеспечение надежной работы и модернизацию циклотрона, развитие технологий внесли сотрудники НИИ ЯФ Н.В. Пирогов, А.В. Безмага, А.М. Большаков, А.А. Гарапацкий, Л.В. Громов, С.В. Гудков, В.Г. Мирончик, В.М. Обухов, В.В. Сохорева, С.А. Шерин, А.Л. Шипилов и другие.
С.Н. НИИЯФОВ.
На фото: В «циклотронной зале»: Александр КОМОВ, Артур БЕЗМАГА, Леонид ГРОМОВ, Николай ПИРОГОВ, Александр ШИПИЛОВ; второй ряд – Владимир ГОЛОВКОВ (заведующий лабораторией), Виктор ОБУХОВ, Сергей ШЕРИН, Сергей ГУДКОВ, Александр ГАРАПАЦКИЙ.