Обучением специалистов для атомной отрасли и решением научно технических вопросов, связанных с созданием в стране мирного и военного атома Томский политехнический университет начал заниматься почти 70 лет назад. За это время уникальные разработки ученых ТПУ нашли свое применение во всех сферах атомной промышленности, вуз подготовил для нее более 12 тысяч специалистов. Сегодня значительная часть руководящего состава и квалифицированных специалистов предприятий атомного комплекса страны – выпускники ТПУ, а самые известные научные разработки вошли в историю развития атомной отрасли.
Знания, создававшие «ядерный щит»
Еще в начале 50-х годов прошлого века Томский политехнический начал подготовку молодых специалистов для первых строящихся предприятий атомной промышленности. При этом ученые вуза приняли активное участие в решении широкого круга научно-технических проблем, связанных с созданием производства атомного оружия. В самые напряженные годы «холодной войны» быстрое создание надежного «ядерного щита» державы считалось основой всей безопасности государства, от этого напрямую зависело все дальнейшее мирное существование страны. Одним из следствий поставленных перед отечественной наукой задач стало открытие в ТПУ в 1950 году Физико-технического факультета и основание кафедры технической физики. За несколько последующих лет в вузе были созданы новые научные направления с организацией учебного процесса по тонкой очистке веществ и разделению изотопов методами молекулярной физики, физике и химии плазмы электрических разрядов, физике и технике ядерных реакторов. Сотрудниками кафедры технической физики ТПУ с помощью методов и средств молекулярной физики был выполнен широкий круг фундаментальных исследований теоретического и экспериментального характера по решению проблем, связанных с разделением изотопов и тонкой очистки веществ. Параллельно и столь же интенсивно развивались исследования по физике и химии плазмы с целью получения оксидов металлов, необходимых атомной промышленности. В дальнейшем начались исследования по использованию плазмы ВЧ разрядов для моделирования процессов входа космических аппаратов в плотные слои атмосферы, для проведения испытаний материалов и пиротехнических составов, используемых в ракетной технике.
В дальнейшем на кафедре технической физики под руководством профессора И.А.Тихомирова были начаты работы по физике ядерных реакторов. Основные усилия сотрудников кафедры были направлены на решение проблем промышленных ядерных реакторов. Это многоплановое направление включало модернизацию технологических узлов и элементов промышленных реакторов, оптимизацию систем загрузки и режимов перегрузки, реакторное материаловедение, восстановление эксплуатационных параметров графитовых кладок промышленных ядерных реакторов.
Немалый вклад в развитие разработок для атомной отрасли на ФТФ принадлежат сотрудникам кафедры электроники и автоматики физических установок. Эта кафедра была основана в 1954 году, и многие ее сотрудники являлись соисполнителями ряда научных разработок ФТФ. На первом этапе становления и развития научной школы кафедры осуществлялась разработка устройств и создание методик для диагностики состояния активной зоны промышленных уран-графитовых реакторов и технологических режимов радиохимических производств.
Разработки, продляющие жизнь
Однако достижения физиков-атомщиков ТПУ служат не только целям обороны страны и развития мирной атомной отрасли. Ученые-исследователи ТПУ внесли огромный вклад в развитие современной медицины, в частности, на протяжении трех десятков лет занимаясь производством радиофармпрепаратов. Это стало возможным, когда нашими учеными был разработан первый отечественный экстракционный генератор технеция-99м на основе природного молибдена-98.
Генераторы технеция необходимы всем онкологическим и кардиологическим центрам, областным клиническим больницам, где есть радиологические лаборатории.
Поэтому в 2003 году на ФТФ ТПУ на базе исследовательского ядерного реактора ИРТ-Т, было организовано производство и выпуск сорбционных генераторов технеция. Эта продукция сегодня поставляется в десятки медучреждений Сибири, Урала и Дальнего Востока. Примечательно, что генераторы технеция не производят нигде, кроме Обнинска и Томска. Немаловажно, что созданные в ТПУ технологии являются безотходными. Во всем мире подобные генераторы технеция производят из молибдена-99, выделяемого из продуктов деления урана-235. При этом получается огромное количество радиоактивных отходов, требующих переработки и утилизации. А технология, созданная в ТПУ, позволяет изготавливать высокоактивные генераторы технеция из облученного нейтронами обогащенного молибдена-98 без вреда для окружающей среды.
Помимо реактора, в производстве радиофармпрепаратов задействован циклотрон Р-7М – единственный в Сибири ускоритель заряженных частиц. Здесь производятся радиофармпрепараты на основе короткоживущих изотопов таллия-199 (разработаны в Томске впервые в мире) и йода-123, которые используются для диагностики в кардиологии и онкологии многими клиниками Томска. Здесь же впервые в России разработан уникальный препарат «Йодофен», применяемый для оценки жизнеспособности миокарда.
Первый циклотрон, появившийся за Уралом, был запущен в ТПУ еще в 1959 году на базе Научно-исследовательского института ядерной физики (ныне ФТИ ТПУ). Особенностью этого типа циклотрона была широта его возможностей по видам ускоряемых частиц и их энергиям. В результате, наши физики-ядерщики смогли проводить исследования в нескольких направлениях: в первую очередь, в области фундаментальных исследований по ядерной и атомной физике.
Но особую роль циклотрон играет в развитии ядерной медицины. В 1983 году впервые в СССР на базе томского циклотрона был открыт медико-биологический комплекс для проведения нейтронной терапии, который востребован и сегодня. Проведение подобного вида терапии больным с различными локализациями злокачественных новообразований позволило уменьшить частоту рецидивов и увеличить продолжительность безрецидивного периода в жизни пациентов. Сейчас, при участии Росатома, решается вопрос о разработке для ТПУ нового циклотрона с более высокой энергией заряженных частиц, что позволит увеличить объем выпуска циклотронных радиофармпрепаратов.
XXI век: новые договоры – новые возможности Сегодня ТПУ входит в Ассоциацию «Консорциум опорных вузов Госкорпорации Росатом». Вузы, входящие в эту организацию, на 90 % обеспечивают специалистами атомную отрасль России. Консорциум был создан в рамках Программы инновационного развития и технологической модернизации ГК Росатом на период до 2020 года. Основная задача Ассоциации - способствовать наилучшему использованию ресурсов вузов в перспективных проектах госкорпорации. При этом фундаментальные и прикладные исследования, которые ведутся в высших учебных заведениях, могут стать новыми проектами Росатома.
Очередным доказательством накопленного физиками-атомщиками ТПУ научного авторитета, стало участие томского университета в российско-вьетнамском проекте по подготовке специалистов для атомной отрасли Вьетнама. В рамках этого проекта госкорпорация «Росатом» и ТПУ создали Центр подготовки кадров и прикладных исследований, где проходят обучение специалисты из Вьетнама. При этом вуз в интересах корпорации готовит элитных специалистов для научно-исследовательской и инновационной деятельности в таких областях, как радиационные технологии, обращение с отработанным ядерным топливом, проектирование, эксплуатация ядерных энергетических установок, создание новых материалов ядерной техники. ТПУ ведет целевую подготовку и переподготовку специалистов для Росатома, а также совместную научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую деятельность.
Ученые Центра на данный момент заняты разработкой перспективных энергетических систем на базе ядерных реакторов, новых материалов, включая ядерное топливо. Часть проектов, ведущихся сейчас в Центре, нацелена на усовершенствование режимов эксплуатации реакторных установок и радиационных технологий. Согласно статистике, сегодня спрос на выпускников Физико-технического института ТПУ составляет около 225 %. Этому способствует эффективная система распределения выпускников ФТИ, которая действует уже более 60 лет. Специалисты института получают гарантированное трудоустройство еще во время обучения, и к моменту защиты диплома большинство из них имеют договоренность с работодателями. Будущие физики-ядерщики, получившие образование в ТПУ, пользуются спросом среди всех предприятий атомной отрасли страны. При этом самыми востребованными специалистами у работодателей являются представители специальностей «Ядерные реакторы и энергетические установки», «Электроника и автоматика физических установок», «Радиационная безопасность человека и окружающей среды», «Химическая технология материалов». И, как правило, качество образования выпускников ТПУ представители многочисленных предприятий Росатома оценивают очень высоко.
Вячеслав ИВАНОВ