Новосибирск и Новосибирская область: свежие новости, объективный анализ, актуальные комментарии

К приближающемуся 125-летию города «Ведомости» начинают серию публикаций об интересных научных разработках, которые увидели свет в Новосибирске.

Коллектив лаборатории № 12 Института ядерной физики СО РАН.

Множество прорывных или просто уникальных научных проектов воплотились в жизнь именно в Новосибирске, который недаром носит звание научной столицы Сибири. Понимая, что все охватить невозможно, мы остановимся только на самых-самых важных и любопытных из самых разных сфер науки. И начинаем мы с Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

В процессе исследований, направленных на разработку ядерного оружия, учёные разных стран попутно изучали свойства радиации, в том числе её влияние на различные материалы. Так был открыт процесс «сшивки» полимеров. Между молекулами полимера после «сшивки» ионизирующим излучением появлялись поперечные связи, и полимер приобретал кристаллические свойства. В частности, у него повышалась рабочая температура и увеличивалась жёсткость. Словом, то, что надо для идеального изолятора!

В ИЯФ СО РАН эту работу курировал директор Института, академик Герш Будкер, а сам рабочий процесс шёл в лаборатории по запуску и наладке промышленных ускорителей. В разное время лабораторией руководили Рустам Салимов, Николай Куксанов, Сергей Фадеев.

— На Западе подобная технология появилась ещё в начале шестидесятых годов, мы немного отстали, и первые ускорители для электронно-лучевой обработки кабельной изоляции на Опытный завод Всесоюзного НИИ кабельной промышленности в Подольске поставили только в 1965 году, — рассказывает главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, доктор технических наук Николай Куксанов. — Когда эффективность метода была доказана на практике, Министерство электротехнической промышленности обратилось к нам с просьбой о поставке на заводы страны пятнадцати таких ускорителей. После разработки и изготовления эти машины прошли долговременные испытания по программе межведомственной комиссии, которая рекомендовала их к промышленному применению. Это был первый случай в Советском Союзе, когда комиссия одобрила внедрение научной разработки на производство. Мы отправили наши ускорители в разные города Союза, некоторые из них работают по сей день.

Идёт процесс облучения кабеля.

С тех пор число ускорителей производства ИЯФ СО РАН, работающих в разных городах России и зарубежья, достигло ста семидесяти. Первой страной, куда ускорители отправились в начале восьмидесятых годов на экспорт, стала Чехословакия. За рубежом возможности российской техники лучше всего оценили в Китае, Корее и Индии — именно там установлено большинство новосибирских ускорителей. Есть они также в Германии, Польше, Болгарии, Турции, Малайзии, Филиппинах, Индонезии. Во всех этих странах работали специалис­ты из Новосибирска, устанавливая технику и обучая пользователей. В каж­дой такой командировке бригады из пяти-шести человек работали по два-три месяца, и во времена «железного занавеса» эти поездки были для многих из них единственной возможностью увидеть другие страны.

Сейчас основным покупателем подобных установок является Китай. На местный рынок ИЯФ СО РАН поставляет их не только напрямик, но и через китайского партнёра, который берёт на себя часть задач, связанных с изготовлением и интеграцией оборудования.

За полвека принцип работы ускорителей остался неизменным, а вот мощность стала заметно выше. Современные ускорители позволяют обрабатывать 2,5-3 тысячи километров кабеля в сутки — в 10—20 раз больше, чем их предшественники.

Параллельно в Институте шла работа над другими ускорителями. В лаборатории №14, основанной доктором технических наук Вадимом Ауслендером, создавались импульсные высокочастотные ускорители, которые потенциально позволяли увеличить энергию пучка и могли облучать объекты увеличенных размеров и массы. В середине девяностых годов мы поставили первый ускоритель ИЛУ в Ижевск на завод по производству одноразовых шприцев. Только радиационном способом можно стерилизовать такие шприцы, не нанеся при этом урона экологии.

— В середине двухтысячных годов мы разработали ускоритель ИЛУ-10 с энергией 5 мегаэлектронвольт и мощностью 50 киловатт, с которым мы массово освоили новый и очень большой рынок — стерилизации медицинских изделий, — рассказывает заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Александр Брязгин. — С тех пор мы поставили такие ускорители в различные города России, США, Индию, Польшу, Южную Корею и Китай…

Медицинское спецодежда направляется на процедуру обеззараживания.

В начале двухтысячных по просьбе компании «Здравмедтех» в ИЯФ СО РАН провели эксперимент по стерилизации медицинской одежды и хирургических комплектов — и он оказался настолько успешным, что эту технологию поставили на конвейер в самом институте. Теперь сюда привозят на обработку свою продукцию около 40 компаний СФО, производящих медицинские изделия.

Кроме этого, в лаборатории №14 ускорители «научили» облучать фторопластовые провода. Обычный фторопласт от радиации разрушается, но без фторопластовых проводов невозможно представить электронную начинку морских судов, самолётов и космических кораблей. Вместе с химиками была придумана технология, которая позволила использовать при изготовлении проводов с фторопластовой изоляцией специальный сополимер, который под действием радиации сшивается, а не разрушается. Ускорители, с помощью которых обрабатываются фторопластовые провода, приобрели АО «ОКБ кабельной промышленности» (Мытищи) и АО «Завод “Чувашкабель”» (Чебоксары). «Чувашкабель» даже приобрёл второй ускоритель для этой технологии. И буквально месяц назад в конструкторском бюро ОКБ «ГАММА» в Ивантеевке был введён в эксплуатацию ускоритель ИЛУ-8 для облучения тепловыделяющих проводов — проводов для систем тёплых полов и разогрева нефтепроводов. Это также первый опыт использования ускорителя для таких проводов.

Этим применение промышленных ускорителей не исчерпывается: следующий рынок, на который планируют выйти разработчики технологии, — обработка пищевых продуктов. Известно, что до сих пор треть продуктов в мире портится из-за того, что их не успевают реализовать или употребить, пока не истёк срок годности. Сейчас производители увеличивают срок хранения продуктов, добавляя химические консерванты, которые при употреблении продукта попадают в организм и отнюдь его не консервируют. При пастеризации ионизирующим излучением на 99,9% снижается уровень микробиологического загрязнения, продукты сохраняют все вкусовые и питательные свойства в полном объёме, а радиация в них не остаётся. Однако чтобы такой метод вышел на рынок, последнее слово должно остаться за законодателями…

Виталий СОЛОВОВ | Фото из архива ИЯФ и Валерия ПАНОВА.