Установка на пятерки: чем знаменит томский реактор

В Томском политехническом университете отмечают 55-летие пуска единственного в стране вузовского исследовательского реактора. Здесь обучают студентов-ядерщиков, проводят научные эксперименты, нарабатывают изотопы для диагностики и лечения рака и даже облучают топазы. Мы выбрали 10 фактов из богатой истории томской установки.

СПАСИБО КУРЧАТОВУ

По воспоминаниям профессора ТПУ Ивана Чучалина, в 1955 году на научно-техническом совете Минсредмаша обсуждали, строить ли реактор в Томске. Совет никак не мог прийти к единому мнению.

Точку в дискуссии поставил академик Курчатов, руководитель совета. Для него Чучалин на доске написал фамилии известных томских хирургов, физиков, металловедов, планирующих работать на реакторе. Курчатов показал на доску с именами и обратился к членам совета: «Это фамилии известных российских ученых, с которыми бок о бок трудится молодежь. Томск — известный студенческий город, в нем активно развивается наука. Уже построен ряд исследовательских реакторов в союзных республиках, почему же мы должны отказать томичам? Они заслужили такой объект».

РЕАКТОР И СПУТНИК

Строительство ИРТ-Т (исследовательский реактор типовой томский) началось в 1959 году и завершилось через восемь лет. Одновременно рядом с реакторной площадкой возвели поселок Спутник для сотрудников и обслуживающего персонала строящегося учебного центра ТПУ. При запуске мощность реактора составляла 1 МВт. За первый год эксплуатации мощность довели до 2 МВт, а в 1977 году, после модернизации, — до 6 МВт.

КРЕМНИЙ ДЛЯ «БУРАНА»

«В 1986 году мы первыми в Союзе запустили технологию ядерного легирования кремния, — рассказывает профессор отделения ядерно-топливного цикла Инженерной школы ядерных технологий ТПУ Валерий Варлачев. — Сделали слитки кремния большого диаметра, и первая партия пошла на оснащение многоразового космического корабля «Буран». С появлением разработки (преобразователей тока на основе полупроводников. — «СР») силовая электроника страны перестала зависеть от иностранных поставок этого материала. Меры безопасности были строжайшие, лаборатория, которой я руководил, была закрыта для посторонних, на входных дверях стояли кодовые замки, все комнаты с оборудованием огородили железными сетками, все документы были под грифом «секретно».

НЕЙТРОННЫЙ ВСЕОБУЧ

Реактор ИРТ-Т вырабатывает мощный и стабильный поток нейтронов, необходимый для исследовательской работы. На реакторе проходят занятия у студентов ТПУ, изучающих управление и проектирование атомных станций, ядерную безопасность, нераспространение ядерных материалов, ядерную медицину, в том числе производство радиофармпрепаратов. Здесь повышают квалификацию специалисты из стран — партнеров «Росатома». За 55 лет обучение и стажировку прошли более 3 тыс. студентов, аспирантов и сотрудников ТПУ из России и других стран.

БЫСТРЕЕ, МОЩНЕЕ

К 2030 году мощность реакторной установки планируют увеличить до 10 МВт. Это повысит интенсивность потоков нейтронов, что повлияет на качество и объем работ на реакторе. Например, можно будет расширить линейку наработки изотопов. В частности, речь идет об иридии-192 и кобальте-60, используемых для терапии рака, в исследованиях свойств материалов, на производстве пластика. Ведутся расчеты и подготовительные работы, чтобы увеличить мощность без длительной остановки реактора.

БОР ПРОТИВ ОПУХОЛИ

В 2020 году на реакторе заработало оборудование для нейтронно-захватной терапии — это перспективная методика лечения опухолей. Пациенту вводят препарат со стабильным изотопом бора — он не токсичен. Раковые клетки накапливают бор, затем опухоль облучают потоком нейтронов. Бор захватывает нейтроны, из бора «выпадает» альфа-частица, она и уничтожает раковую клетку. На реакторе ТПУ уже идут доклинические испытания такой терапии на животных. Первыми пациентами стали кошки, они успешно прошли терапию на площадке реактора. До 2030 года планируется первое в России клиническое облучение человека. Сейчас ученые ТПУ исследуют препараты с изотопом гадолиния — более доступной альтернативой бору.

ИНОСТРАНЦЫ НА РЕАКТОРЕ

С 2015 года в Томском политехе открыты международные программы в области ядерных технологий. В первом наборе были студенты из Египта, Ганы, Нигерии, Индии, Китая. Сегодня они работают в атомной отрасли своих стран.

В 2016 году ТПУ получил разрешение обучать иностранцев на реакторе ИРТ-Т. Сегодня вуз реализует шесть международных программ основного и дополнительного образования для иностранных слушателей.

ОКРАСКА ТОПАЗОВ

На площадке реактора окрашивают топазы. Большинство этих полудрагоценных камней от природы бесцветны, необычные оттенки (больше всего ценится ярко-голубой) встречаются редко. С помощью радиационных технологий можно придать топазу нужный цвет. Для окрашивания больших партий камней политехники в 2005 году спроектировали и изготовили на реакторе новые облучательные устройства. Проектная мощность позволяет получать 1–1,5 т кристаллов в год.

ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК

В 2018 году начались работы по созданию цифрового двойника реактора. Сделали модуль виртуального тренажера для студентов, на котором они могут отрабатывать операции предпусковой подготовки реактора, сборку и зарядку генератора технеция-99m, осваивать приемы работы с горячими камерами.

ДИАГНОСТИКА РАКА

«Я работаю на реакторе больше 50 лет. С 1986-го мы начали разработку приборов, которые позволили нам получать радиофармпрепараты, — рассказывает заведующий лабораторией № 31 ядерного реактора ТПУ Виктор Скуридин. — Я первый в стране написал книгу по радиофармпрепаратам и преподавал у нас в Томском политехническом эту дисциплину. Сейчас книга переиздана в Москве. Я также написал монографию о генераторе технеция-99m, которым мы обеспечивали половину страны, от Южно-Сахалинска до Свердловска и Челябинска. За все время работы на изготовленном в ТПУ оборудовании было проведено более 400 тыс. диагностических обследований. Ежегодно мы обслуживаем до 30 клиник по всей стране, от Калининграда до Сахалина».