Мишенев Владислав Борисович

Уникальные изотопы

Окон­чил я физико-тех­ни­че­ский факуль­тет Уральского поли­тех­ни­че­ского инсти­тута (ныне Уральский феде­раль­ный уни­вер­си­тет имени пер­вого Пре­зи­дента Рос­сии Б. Н. Ельцина) в 1957 г. На физ­техе мы учи­лись пол­ных шесть лет. И хотя у меня спе­ци­аль­ность химик-тех­но­лог, но у нас, кроме большого спек­тра хими­че­ских и физи­че­ских наук, были и такие общие дис­ци­плины, как чер­че­ние, начер­та­тель­ная геомет­рия, сопро­мат, тео­ре­ти­че­ская меха­ника, элек­тро­тех­ника, КИП и авто­ма­тика, стро­и­тель­ное дело. Даже такой пред­мет, как «холод­ная обра­ботка метал­лов» с рабо­той на токар­ном станке и стро­и­тель­ное дело. С таким багажом зна­ний мне было легко рабо­тать.

Диплом­ную работу я выпол­нял в Нарве (Эстон­ская ССР) на опыт­ном хими­че­ском заводе и там же остался рабо­тать. Рабо­тать было очень инте­ресно. В Нарве мне при­ш­лось заниматься испыта­нием и довод­кой опыт­ного тех­но­логи­че­ского обо­ру­до­ва­ния, кон­струкции кото­рого раз­ра­ба­ты­ва­лись в ГСПИ-11 или в нашем мест­ном кон­струк­тор­ском отделе. Нали­чие на одном предпри­я­тии кон­струк­тор­ского отдела, меха­ни­че­ского цеха для изго­тов­ле­ния обо­ру­до­ва­ния, опыт­ной станции по его испыта­ниям давало возмож­ность опе­ра­тив­ного вза­и­мо­действия спе­ци­а­ли­стов и быст­рого пуска его для испыта­ний на промыш­лен­ных предпри­я­тиях. Мы испыты­вали газо­очист­ное обо­ру­до­ва­ние многих направ­ле­ний: цен­тро­беж­ные ротаци­он­ные пыле­от­де­ли­тели (ЦРП) про­из­во­ди­тель­но­стью до 5 тыс. кубомет­ров в час, наса­доч­ные фильтры и фильтрующие ткани (в том числе и ткани Петря­нова), абсор­бенты, уста­новки с ультра­зву­ко­вым укруп­не­нием аэро­зо­лей и элек­трофильтры. Такая направ­лен­ность моей работы при­вела к тому, что меня при­гла­сили возгла­вить вновь создан­ную голов­ную лабо­ра­то­рию по газо­очистке в Том­ске. Но Томск меня не пре­льстил.

Гран­ди­оз­ная стройка будущего НИИ­АРа, инте­рес­ная работа, меле­кес­ская при­рода с её лесами (даже в городе) и рекой Черемшан, кото­рые я уви­дел, при­е­хав в коман­ди­ровку в мае 1963 года, меня пле­нили пол­но­стью. И я уже ничего другого не хотел слышать, видеть и обсуж­дать.

Стро­и­лось зда­ние радио­хи­ми­че­ского отде­ле­ния. Мон­таж радио­хи­ми­че­ского корпуса — это сплош­ной экс­клю­зив питер­ских про­ек­тан­тов. Спе­ци­ально для нашей одной камеры раз­ра­ба­ты­ва­лось обо­ру­до­ва­ние, кото­рое больше нигде в мини­стер­стве сред­него маши­но­стро­е­ния не исполь­зо­ва­лось. Пона­до­би­лось уме­ние раз­би­раться и в про­ек­тах, и в чер­тежах, и в обо­ру­до­ва­нии. И спо­соб­ность лазить быстро от под­вала до тре­тьего этажа и дока­зы­вать мон­таж­ни­кам, где и что они сде­лали не так. Возглав­лял группу про­ек­тан­тов Григо­рий Нико­ла­е­вич Яко­влев, кото­рый при­е­хал в НИИАР с Андреем Рыко­вом, Ана­то­лием Зайце­вым, Иго­рем Лебе­де­вым. Впо­след­ствии при­ш­лось пере­де­лы­вать многое обо­ру­до­ва­ние (шло время, меня­лись задачи) и созда­вать прак­ти­че­ски заново тех­но­логи­че­скую уста­новку, кото­рая успешно рабо­тает уже 45 лет. Хотя сами кон­струкции камер, общая связка и коли­че­ство камер было очень удачно собрано. На этой и других подоб­ных уста­нов­ках мне при­ш­лось участ­во­вать в раз­ра­ботке тех­но­логий полу­че­ния более дале­ких трансплу­то­ни­е­вых элемен­тов, в том числе калифор­ния-252.

Уни­каль­ность изо­топа калифор­ния-252 заклю­ча­ется в высо­кой удель­ной нейтрон­ной актив­но­сти, что поз­во­ляет изго­тав­ли­вать из него малога­ба­рит­ные и про­стые по кон­струкции источ­ники нейтро­нов. Накоп­ле­ние и полу­че­ние его, так же как и полу­че­ние изтопно-чистого плу­то­ния-238 пред­став­ляет слож­ную, про­должи­тель­ную, много­ста­дий­ную работу. Началь­ным стар­то­вым мате­ри­а­лом для его полу­че­ния являются изо­топы плу­то­ния с мас­сой 239 240. Для полу­че­ния калифор­ния-252 в атом­ном реак­торе в такое ядро должно доба­виться 12–13 нейтро­нов. Это возможно только в раз­лич­ных реак­то­рах с раз­лич­ными по плот­но­сти пото­ками нейтро­нов. Между раз­лич­ными ста­ди­ями облу­че­ния необ­хо­дима хими­че­ская пере­ра­ботка облу­чен­ных мате­ри­а­лов для очистки их от про­дук­тов деле­ния. В результате таких облу­че­ний доля полез­ного про­дукта — калифор­ния в тысячи раз меньше массы про­дук­тов деле­ния, обла­дающих раз­лич­ными видами излу­че­ния. Задача хими­ков — выде­ле­ние и очистка калифор­ния от полу­чающихся в реак­торе про­дук­тов деле­ния. Такая работа может про­во­диться в спе­ци­аль­ных защит­ных каме­рах. Тех­но­логия выде­ле­ния и очистки калифор­ния нами была раз­ра­бо­тана и много­кратно испытана. По ней были полу­чены десятки мил­лиграммов калифор­ния-252. В 1976 году эта работа была пред­став­лена нами на Европе­йском меж­ду­на­род­ном симпо­зи­уме в Париже. Наш инсти­тут был един­ствен­ным цен­тром в Европе, кото­рый выпус­кал нейтрон­ные калифор­ни­е­вые источ­ники раз­лич­ного назна­че­ния. В том числе и источ­ники раз­лич­ных кон­струкций для медицин­ских целей. Дело в том, что нейтрон­ное облу­че­ние раз­лично действует на здо­ро­вые и зло­ка­че­ствен­ные клетки. Послед­ние под­вергаются большому воз­действию и раз­рушаются в первую оче­редь. Это направ­ле­ние осуществ­ля­лось по госу­дар­ствен­ной программе «Кли­ни­че­ское излу­че­ние радио­ак­тив­ного препа­рата калифор­ний-252». Работа велась в сотруд­ни­че­стве со спе­ци­а­ли­стами Все­союз­ного научно-иссле­до­ва­тельского инсти­тута ради­аци­он­ной тех­ники и Инсти­тута медицин­ской радио­логии. Радио­био­логи­че­ские иссле­до­ва­ния эффек­тив­но­сти исполь­зо­ва­ния калифор­ни­е­вых источ­ни­ков для лече­ния зло­ка­че­ствен­ных ново­об­ра­зо­ва­ний успешно про­во­ди­лись в 10 медицин­ских цен­трах СССР. Курс нейтро­но­те­рапии в восьми­де­ся­тые годы прошлого века прошли более двух тысяч чело­век.

Результа­том такой совмест­ной работы раз­лич­ных науч­ных цен­тров страны было при­суж­де­ние в 1997 году премии Пра­ви­тельства РФ в обла­сти науки и тех­ники за раз­ви­тие тех­но­логии полу­че­ния калифор­ния-252 и исполь­зо­ва­ние его в медицине и тех­нике спе­ци­а­ли­стам этих цен­тров. Лау­ре­а­тами премии наряду с нами, сотруд­ни­ками НИИАР и Кур­ча­тов­ского инсти­тута, стали док­тор медицин­ских наук, руко­во­ди­тель отдела Медицин­ского радио­логи­че­ского науч­ного цен­тра Б. М. Втю­рин и старший науч­ный сотруд­ник инсти­тута ради­аци­он­ной тех­ники Г. П. Ели­сю­тин.

Уже в те же девя­но­стые годы прошлого века и в начале века нынеш­него в НИИАР велись работы по полу­че­нию препа­рата молиб­ден-99. Нами рас­смат­ри­ва­лись раз­лич­ные вари­анты тех­но­логии его полу­че­ния, выде­ле­ния, очистки. Вари­анты исполь­зо­ва­ния раз­лич­ного тех­но­логи­че­ского обо­ру­до­ва­ния. Осуществ­ля­лось твор­че­ское сотруд­ни­че­ство с немец­кими спе­ци­а­ли­стами из Дрез­дена, кото­рые в то время про­из­во­дили молиб­ден-99 и явля­лись одними из основ­ных его экс­пор­те­ров в мире. Но по ряду при­чин про­из­вод­ство препа­рата у них к этому времени пре­краща­лось. И НИИАР мог бы с успе­хом закрыть обра­зующуюся нишу. В декабре 1997 года я был в составе инсти­тут­ской команды спе­ци­а­ли­стов, кото­рая была в коман­ди­ровке в Дрез­дене. Команда возглав­ля­лась дирек­то­ром НИИАР В. Б. Ива­но­вым. Нам была пока­зана вся тех­но­логия полу­че­ния препа­рата молиб­ден-99, ее ана­ли­ти­че­ское обес­пе­че­ние, аппа­ра­тур­ное оформ­ле­ние. Их спе­ци­а­ли­сты уже гото­вили про­ект­ную и тех­ни­че­скую докумен­тацию на обо­ру­до­ва­ние для размеще­ния его в заши­тых каме­рах и бок­сах НИИАР. Про­смат­ри­ва­лась радуж­ная пер­спек­тива вза­имо­вы­год­ного сотруд­ни­че­ства с немец­кими спе­ци­а­ли­стами. Но, к сожа­ле­нию, по ряду при­чин работа не нашла сво­его про­долже­ния. Тем не менее, в НИИАР про­должа­лись экс­пе­рименты по раз­ра­ботке новой, своей тех­но­логии полу­че­ния препа­рата молиб­дена-99. Про­во­ди­лось ана­ли­ти­че­ское обес­пе­че­ние таких работ с одно­времен­ной отра­бот­кой ана­ли­ти­че­ских мето­дик. И только спу­стя пол­тора десятка лет идея совмест­ной работы с немец­кими спе­ци­а­ли­стами смогла вопло­титься в жизнь. В декабре 2010 года в НИИАР была полу­чена пер­вая пар­тия оте­че­ствен­ного препа­рата молиб­ден-99.

Мне хочется ска­зать, что НИИАР с самого начала своей дея­тель­но­сти был наце­лен на раз­ви­тие работ биоме­дицин­ского направ­ле­ния. Работы докла­ды­ва­лись на самых высо­ких науч­ных форумах и были известны науч­ному миру. Созда­ние в насто­ящее время на базе нашего инсти­тута мощ­ного современ­ного медико-радио­логи­че­ского кла­стера яви­лось логи­че­ским заверше­нием полу­ве­ко­вой дея­тель­но­сти многих тысяч сотруд­ни­ков НИИАР.