Поиск - новости науки и техники

Полезная доза. Невидимые частицы помогают реактору и человеку.

Ускоренные пучки заряженных частиц нашли сегодня применение не только в науке, но и в других областях человеческой деятельности. Например, в медицине и энергетике. Перспективные исследования в этих направлениях ведут ученые Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) ГК “Росатом”.
Более 40 лет в ИТЭФ успешно функционирует центр протонно-лучевой терапии, где с помощью ускоренных пучков протонов разрушают клетки злокачественных опухолей. Услугами центра воспользовались более четырех тысяч больных. По сравнению с другими методами лучевой терапии протонная позволяет более адресно облучать пораженные участки, а значит, сводит к минимуму воздействие частиц на здоровые ткани. Это позволяет нейтрализовать даже те образования, которые находятся в непосредственной близости от жизненно важных органов. Институт первым в России стал заниматься исследованиями в этой области, и теперь с его помощью многие медицинские учреждения осваивают эффективные методы лечения тяжелых заболеваний. На базе городской клинической больницы им. С.П.Боткина при поддержке правительства Москвы и непосредственном участии ИТЭФ создается центр протонно-лучевой терапии.
Одна из перспективных работ, которые выполняют сегодня ученые ИТЭФ, – исследование эффективности облучения опухолевых клеток ионами углерода. Для этой цели на ускорительном комплексе института ТВН-ИТЭФ была создана экспериментальная установка. Поставленные с ее помощью опыты показывают, что у нового направления большое будущее. Результаты, которые достигаются с использованием пучков ионов углерода, в полтора-два раза выше, чем при протонной терапии. Одно из преимуществ этого метода и в том, что он позволяет воздействовать на так называемые радиорезистентные (устойчивые к облучению) клетки.
Другое актуальное направление связано с созданием новых классов конструкционных материалов для ядерной энергетики. Дело в том, что установки, которые используются в этой отрасли, часто страдают от потоков высокоэнергетических частиц. Их воздействие приводит, например, к тому, что металлы, из которых делают стенки ядерных реакторов, теряют свою пластичность, что сокращает срок службы устройств. Ухудшаются и эксплуатационные свойства оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов). Чтобы улучшить качество конструкционных материалов, надо вначале испытать новые их виды на радиационную стойкость. А только на проведение сеансов облучения требуются годы.
Над тем, чтобы ускорить этот процесс, и работают ученые института. Исследования ведутся с пучками тяжелых ионов. Именно они быстрее всего вызывают радиационные повреждения. Дозы, которые набирают материалы за годы эксплуатации, можно обеспечить за несколько часов. Именно в этом направлении ведется поиск новых методик экспресс-анализа.
В перспективных исследованиях активное участие принимают молодые ученые и студенты МИФИ: на базе ИТЭФ работает кафедра физики экстремальных состояний вещества этого вуза.
– Студенты МИФИ, которые приходят в наш институт после третьего курса, сразу же включаются в научно-исследовательский процесс, – говорит заведующий лабораторией атомно-масштабных исследований конденсированных сред ИТЭФ Сергей Рогожкин, рассказ которого и стал основой для этого материала. – Курсовые и дипломные проекты ребят представляют собой более или менее законченные работы по решению каких-то фрагментов крупных задач, выполняемых в ИТЭФ. Поэтому мы охотно привлекаем их к серьезным исследованиям. Но, понятно, на одном интересе к теме молодежь долго не удержишь. Поощрять материально помогают гранты ФЦП “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России”. Молодые ученые получают ощутимую прибавку к зарплате, студенты – к стипендии. Это очень важно. Человеку, делающему первые шаги в науке, дается сигнал: участие в приоритетных исследованиях не остается без поддержки государства.

Спецвыпуск подготовили
Марина Бикмаева, Татьяна Возовикова, Фирюза ЯНЧИЛИНА, Андрей Моисеев

Нет комментариев