Майдан / Статті  

додано: 19-03-2003
Адам РУДЧИК: Чи маємо ми право на ліквідацію ядерної фізики в Україні?

Версія до друку // Редагувати // Стерти // URL: http://maidan.org.ua/static/mai/1048084665.html

Мова йде не про ядерну енергетику чи ядерну зброю, а <b>ядерну фізику</b>, - зауважу для тих “зелених” і пересічних громадян України, кого чорнобильська трагедія змусила страхатись слів “ядро”, “ядерний реактор”, “ядерна технологія” тощо. Згадую той перший день після цієї світової трагедії, коли на вході в Інститут ядерних досліджень Національної Академії Наук України сирена дозору радіаційного контролю сповіщала про прихід на роботу наших співробітників. Вони були “помічені” радіацією міських автобусів, що евакуювали жителів Чорнобиля і Прип’яті. Не знаю, чи вижила та жінка і маленький хлопчик, від яких на відстані 3 – 5 метрів та сирена на вході просто скаженіла. Багато людей із чорнобильської зони бігли рятуватися в наш інститут. Тут вони дезактивувались та отримували кваліфіковані поради. З першого дня трагедії Інститут ядерних досліджень, який не має жодного відношення до спричинення чорнобильської аварії, активно включився в боротьбу з цим лихом і до цього часу несе посильну службу в попередженні лиха, дослідженні його наслідків та виробленню наукових рекомендацій.

Як бачите, <b>ядерна фізика</b> працює на суспільство. Нижче я наведу ще більше фактів про благородну службу ядерників, без яких не може обійтись жодна цивілізована людська спільнота. Бо як всі ми перебуваємо в мікробному середовищі, так само наше земне і космічне оточення радіаційне. Людство вже пережило мікробофобію завдяки копіткій праці біологів та медиків. Тепер на черзі здолати пост-чорнобильську радіофобію, якою спритно оперують багато українських політиків. Ця місія під силу тільки висококваліфікованим колективам фізиків-ядерників разом з радіобіологами і медиками.

В усьому світі ядерна фізика як <b>світоглядна наука</b> та <b>наукова основа новітніх технологій</b> здобула широкого визнання та розповсюдження. Це одна з ланок людського пізнання світобудови від скупчень галактик до мікросвіту: … – атом – <b>ядро</b> – елементарні частинки – поля. Та й всі ми складаємось з атомних ядер і постійно перебуваємо під дією космічного та земного ядерного опромінювання. То ж людство приречене на досконале вивчення світобудови на всіх рівнях, включаючи ядерний, елементарно-частинковий і польовий рівні, щоб черпати добро з могутньої природи та уникати від шкоди її могутньої стихії. Можливо, на польовому рівні людство дізнається і про своє духовне єство.

Та пізнання дається нелегко, і кожне його поглиблення вимагає збільшення матеріальних витрат людства. Ці витрати згодом повертаються достатком для наступних поколінь людей. І щоб залишити свій вагомий слід в історичному поступі людства, кожна людська спільнота прагне внести свій помітний вклад в пізнання світобудови. Цим внеском і визначається рівень її цивілізованості. Невже в української спільноти, української держави та її громадян відсутнє таке бажання? Адже витрати на науку складають незначну долю від валового суспільного продукту, а наукові здобутки при їх правильному використанні можуть в десятки і більше разів перевищити затрати.

Тепер конкретно про ядерну фізику. Матеріально-дослідницьку базу її складають прискорювачі частинок та ядер (іонів), а також дослідницькі ядерні реактори – джерела потоків нейтронів. Відразу зауважимо, що ці об’єкти не становлять радіаційної небезпеки для навколишнього середовища, бо радіація при їх роботі локалізована в межах спеціальних приміщень, в повітрі за короткий час зникає зовсім і не долітає до верху високої труби, встановленої біля київського циклотрону У-240 ІЯД НАН України. Ця труба лякає хіба-що своїми розмірами. Подібний до нашого Варшавський циклотрон U-200P розміщений поблизу житлових будинків і не має такої вентиляційної труби. Нагляд за незначними радіаційними відходами цих дослідних установок жорсткий з боку цілої команди державного і внутрішнього дозиметричного контролю.

Ядерно-фізичні установки ІЯД НАН України інтенсивно працювали до початку 90-х років минулого століття. Результати вимірювань на них до цього часу аналізуються і публікуються в науковій пресі. Київ був відомий в світі не тільки футбольною командою “Динамо”, а і як науковий центр ядерної фізики. Правда, тоді світ його знав як один з ядерних центрів СРСР. На циклотроні У-240 ІЯД НАН України, як на одному з унікальних світових прискорювачів, велись експериментальні дослідження за участю багатьох іноземних вчених. Тепер він занесений в книгу національних здобутків України і вже протягом десяти років знаходиться в коматозному спокої в стихії погодних умов – немає коштів на оплату електроенергії, на модернізацію, на ремонт приміщень (при здачі в експлуатацію вони мали значну кількість вад) та їх утеплення. Зник фактично і унікальний обслуговуючий персонал, бо на їх зарплату прожити не можна та й нічого експлуатувати, і роки беруть своє. А підготовка такого персоналу тривала – не менше 5 – 10 років роботи на прискорювачі, маючи вищу технічну освіту.

В такому ж фактично становищі перебуває і єдиний в Україні дослідницький реактор ІЯД НАН України. Правда, для захисту його від терористів створена за рахунок коштів США відповідна система безпеки. Епізодичні дослідження на ньому, правда, відновились, але за ці всі роки світова нейтронна фізика зробила значний крок вперед. Наші біди – брак коштів на оплату електроенергії та на модернізацію фізичного обладнання.

Не краще становище і в дослідницькому середовищі фізиків-експериментаторів. Кількість докторів швидко зменшується, молодого поповнення без сучасних експериментів на інститутських прискорювачах марно сподіватись, кваліфікація і досвід, здобуті деякими фізиками-експериментаторами випадково за кордоном важко застосувати до наших умов. Молодь завжди обирає перспективний життєвий шлях відносно творчості і зарплати. Краща частина випускників українських вузів йде в зарубіжну аспірантуру і не повертається в Україну. Інша частина прагне захистити дисертацію в Україні, а далі шукає контрактову працю за кордоном. Молодих патріотів-фізиків мало.


<b>Що робити? Бути чи не бути ядерній фізиці в Україні?</b>

Для державних людей неукраїнського державницького світогляду ці питання зайві. Їх відповідь дуже проста і звучить вже давно з усіх шпар: “Якщо ви спеціаліст і ще не пенсіонер, їдьте за кордон, творіть скільки вам заманеться, заробляйте на прожиття і не турбуйте нас, бо фінансування ваших досліджень в Україні від нас не діждетесь. Вони нам не потрібні. Нам і самим не вистачає коштів на прожиття на наших зарубіжних віллах”.

Тоді відповідь на ці питання я адресую українським державникам.

Унікальних ядерно-фізичних установок світового значення в Україні всього три: київський ізохронний циклотрон У-240 ІЯД НАН України, київський дослідницький реактор ВВР-М ІЯД НАН України та харківський електронний прискорювач ХФТІ НАН України. Це – основна експериментальна база фундаментальних ядерних досліджень в Україні. На них і потрібно зосередити основну увагу державі. За українськими масштабами кошти на їх модернізацію і експлуатацію не такі вже і значні – 2-3 млн. грн. на рік на кожну установку протягом найближчого часу. Тільки використання коштів взяти під строгий державний контроль, із залученням до модернізації ядерно-фізичних установок солідних фірм, а не фірмочок, із оплатою праці обслуговуючого персоналу не нижче операторського персоналу атомних станцій. Після виконання модернізації кошти на експлуатацію цих установок будуть значно меншими.

Наведу повчальний для нас приклад із створенням та експлуатацією Варшавського циклотрону, який за своїми параметрами близький до нашого У-240. Роботи почались в 80-х роках майже на голому місці. У свій час з Дубни (Росія) до Варшави було передано на якихось засадах циклотрон У-200. Майже десять років він складувався в якомусь павільйоні Варшавського університету (зазначу, при нормальних умовах зберігання). Тут проводилась і модернізація цього циклотрону, використовуючи польську виробничу базу і власні механічні майстерні. Важке тоді було фінансове становище в Польщі, можливо, навіть важче, ніж зараз в Україні. Та польські державні мужі вирішили – бути Варшавському циклотрону важких іонів, бо це буде гордістю і славою Польщі. На пустирі було зведено та устатковано за новітніми стандартами приміщення для прискорювача з реакційними та вимірювальним залом, закуплено краще стандартне електронне обладнання експериментальної ядерної фізики. Тут же в приміщенні циклотрону функціонує готель для експериментаторів. І було вирішено надати доступ до роботи на цьому циклотроні разом з польськими дослідниками всім бажаючим іноземцям, бо вони рознесуть добру славу про науковий потенціал Польщі по світу. Отож, на протязі десяти років, коли київський циклотрон приводився в коматозний стан, Варшавський циклотрон-красень почав видавати наукову продукцію. Як приказується в казці, і я там з 1999 року був із своєю київською дослідницькою групою та дослідження реакцій проводили за їх кошт, і молодь отримала експериментальні дані для своїх кандидатських і докторських дисертацій. Польські колеги нам вдячні, і ми їм. В 70-80-х роках польські науковці працювали у нас на циклотроні У-240, то ж дружба в нас давня. Наш циклотрон У-240 має трохи більші можливості за сучасний Варшавський циклотрон для ядерних досліджень, а отже польсько-українська наукова колаборація при нормальному функціонуванні У-240 могла б більше дати ядерної інформації для світової наукової спільноти.

Крім виділених вище трьох ядерно-фізичних установок, в Україні є багато інших прискорювачів різного типу. Всі вони також дуже важливі, але мають, в основному, прикладне значення і можуть долучати для свого фінансування позабюджетні кошти, тобто частково живитись своїми технологічними можливостями. Та й вартість їх функціонування не така вже і значна.

Протягом другої половини минулого століття ядерна фізика породила багато життєво-необхідних технологій, недоступних іншим галузям фізики. Назву деякі з них.

<b>Екологічні проблеми.</b> Ми постійно перебуваємо в радіаційному середовищі. Земля з космосу опромінюється частинками з високою енергією. При зіткненні з ядрами елементів повітря утворюються цілі зливи вторинних частинок, які разом з первинними частинками, що долітають до поверхні Землі, становлять космічну радіацію (космічні промені). Радіоактивне опромінювання виходить і з поверхні Землі. В гранітах, кам’яному вугіллі, яке ми спалюємо, ґрунті, воді, промислових відходах тощо містяться радіоактивні елементи, які різними шляхами попадають в наш організм і здатні до накопичення. Імунна система здатна захистити наш організм від негативних впливів радіації лише до певної міри. Оскільки окремі території та ділянки держави можуть бути радіоактивно-забруднені вище допустимих норм, то не обійтись без спеціальних радіологічних служб висококваліфікованих ядерників-радіоекологів, оснащених високоефективною радіологічною апаратурою. Підготовка та вишкіл таких спеціалістів високого рангу можлива лише в наукових ядерних центрах, оснащених сучасною науково-дослідницькою ядерною технікою, яка набула в сучасному цивілізованому світі певної стандартизації (фірмове обладнання). Це все дорого коштує, але не дорожче за людське життя, як його розуміють в цивілізованих державах. На щастя, в Україні ще є такі центри, проте без відповідної державної уваги вони можуть швидко щезнути або їх діяльність буде малоефективною. Йдеться про фінансування на придбання фірмового обладнання та оплату праці. Наведу лише один приклад. Аспірант-заочник ІЯД НАН України працює в радіологічній лабораторії обўєднання “Оболонь” з посадовим окладом, що вдвічі перевищує посадовий оклад його наукового керівника в ІЯД. Судіть самі, чи буде цей аспірант після захисту займатись науковою роботою і готовити нове покоління науковців?

<b>Радіаційна медицина.</b> Пучки прискорених частинок широко використовують в багатьох країнах світу для лікування певних форм <b>онкозахворювань</b>. Колись в Україні на базі циклотрону У-120 ІЯД НАН України проводились такі роботи. Давно те було. Не стало радіолога-медика, немає коштів на роботу циклотрону і відповідного обладнання.

А наша сусідка Польща, яка тільки що вийшла з економічного голоду, знайшла кошти на спорудження спеціалізованого циклотрону в Кракові з можливістю лікування очних онкозахворювань за допомогою пучка протонів з енергією 60 МеВ. Ефективність такого лікування за статистикою зарубіжних медичних центрів становить 95%. Лікування буде проводитись за рахунок польської держави.

В ІЯД НАН України такий пучок є на циклотроні У-240 з середини 70-х років минулого століття. Чи знайдуться в Україні такі державні мужі, що подбають про лікування своїх громадян, або, можливо, в нас немає таких хворих?

Тоді, можливо, є потреба в діагностуванні роботи внутрішніх органів легкохворих або навіть здорових людей, що в багатьох країнах вже давно проводиться за допомогою <b>радіо фармпрепаратів</b – речовин з малими домішками радіоактивних речовин, що не становлять загрози для здоров’я людини. Такі препарати масово в світі (навіть в Ташкенті) продукуються на прискорювачах та дослідних реакторах і терміново постачаються у відповідні клініки. Спроба налагодити виробництво таких препаратів на циклотроні У-240 була 10 років тому. Державної підтримки у вигляді фінансування не дістала і, як завжди, завмерла. Можливо, зараз якісь фірми зацікавляться цією проблемою. Проте, чи доживе до цього прискорювач У-240?

Крім медицини, високо в світі ціняться <b>ізотопи</b окремих елементів, що в природі не існують або зустрічаються в малих кількостях. Їх також можна продукувати на циклотронах та дослідницькому реакторі ІЯД.


<b>Ядерна фізика та безпека ядерної енергетики.</b> Ядерна енергетика породжена ядерною фізикою. “Дитя” виявилось багатирської вдачі, з незвичайним норовом і вимагає до себе постійної уваги своєї “мами”. І щоб “дитя” не наробило клопоту чорнобильського типу, працедавці – споживачі ядерної енергії – повинні постійно користуватись порадами передбачливої “мами” – ядерної фізики. Такі поради в Україні виробляються колективом висококваліфікованих науковців ІЯД НАН України, експериментальною базою для яких є дослідницький реактор ІЯД.

Хочу особливо наголосити, що <b>експериментувати можна тільки на дослідницькому реакторі</b>. Експерименти на промислових реакторах ведуть до чорнобильських трагедій. І молодь, що готується сісти за пульт управління промисловим реактором, повинна обов’язково пройти виробничу практику за пультом дослідницького реактора, щоб громадянам України і сусідніх держав було безпечніше. Метою такої практики є глибоке знайомство майбутніх керманичів промислових реакторів з ядерно-фізичними процесами, що відбуваються в реакторі в різних його станах. Тоді за пультом промислового реактора рука такого спеціаліста буде обережно торкатись небезпечних кнопок. Отож, дослідницький реактор ІЯД як <b>навчальна</b> базова установка повинна працювати регулярно, а не епізодично, як зараз через брак коштів на його експлуатацію.

Реактор – не бак, в якому нагрівається вода. В ньому діють потужні потоки нейтронів і гамма-випромінювання, які згубно впливають на його конструктивні елементи. Тому надзвичайно важливе значення мають дослідження впливу радіації на властивості різних матеріалів, що давно успішно ведуться на дослідницькому реакторі ІЯД, використовуючи при цьому спеціальні унікальні приміщення (“гарячі” камери) цього реактора для роботи з високоактивними зразками.

Різноманітні дослідження ядерних процесів при взаємодії низькоенергетичних нейтронів з атомними ядрами, що проводяться на дослідницькому реакторі ІЯД, є одним з джерел поповнення світової бази нейтронних констант для ядерної енергетики.

<b>Ядерне мікрозондування - нові можливості пізнання мікросвіту</b>. Ще до однієї ядерної технологічної новинки хотів би привернути увагу широкого кола дослідників мікросвіту. Йдеться про ядерний “мікроскоп”, оснований на зворотному розсіянні низькоенергетичних протонів ядрами зразків-мішеней. Протонний пучок товщиною біля одного мікрона подібно до кінокамери сканує досліджуваний зразок, а відповідна детекторна система реєструє зворотно-розсіянні протони та характеристичне рентгенівське випромінювання. Для кожної точки зразка інформація послідовно накопичується в пам’яті комп’ютера. Згодом збільшене зображення зразка можна отримати на екрані комп’ютерного дисплея в кольоровому зображенні та проаналізувати його. Наприклад, науковці досліджують вміст рідкісних елементів в геологічних та метеоритних зразках, локалізацію радіоактивних речовин в біологічних об’єктах, домішок сторонніх елементів в чистих кристалах, доменну структуру металів тощо.

Таких ядерних мікрозондів є кілька десятків в світі і жодного в Україні. Талановитий науковець з м. Суми багато зробив для створення такого зонду в Кракові, бо в Україні не було відповідних можливостей. Зараз роботи по створенню ядерного зонду проводяться і в м. Суми (Інститут прикладної фізики), але поки що мікрозондування можна здійснити в Кракові та інших зарубіжних ядерних центрах.

Ядерний мікрозонд неважко створити і в ІЯД. Деякі потуги робляться. Матеріальна база для цього є. Кошти незначні. Була б тільки державна підтримка та зацікавленість наукової громадськості.

Сподіваюсь, що наведені вище аргументи на користь розвитку ядерної фізики в Україні, зокрема в основних її центрах – ІЯД та ХФТІ НАН України, допоможуть українським патріотам-державникам уберегти та відновити минулу славу ядерної фізики в Україні. Україна – ядерна держава, бо має розвинену ядерну енергетику, що виробляє біля 50% електроенергії в Україні. Знищення фундаментальної ядерної фізики в Україні – шлях до знищення ядерних технологій, до ядерних катастроф. Треба мати на увазі, що фінансування цієї галузі науки нижче критичних рівнів приводить тільки до марнотратства. Бо як для польоту літака потрібний певний запас пального, так і для функціонування основних ядерно-фізичних установок України (циклотрон У-240 і дослідницькій реактор ІЯД та високоенергетичний електронний прискорювач ХФТІ НАН України) потрібне не дріб’язкове епізодичне фінансування, а цільове державне фінансування всіх важливих робіт по відновлення працездатності цих установок та їх модернізації.

Хочу ще звернутись до славної київської мерії, яка відновлює наші київські храми. Врятуйте і київський “храм науки” – циклотрон У-240 – від погодної стихії, замінивши його дах та літній павільйон над ним на добротну споруду.

На завершення хочу виразити пошану своїм колегам-ядерникам ІЯД НАН України, які у важких умовах прикладають максимальні зусилля для збереження наукових ядерних здобутків України, використовуючи при цьому всі можливості допомоги зарубіжних колег для продовження наукової праці та підготовки молодого покоління ядерників.

<b>Зав. відділом фізики важких іонів
ІЯД НАН України,
доктор фізико-математичних наук,
професор
А.Т. Рудчик</b>
Тел. (044) 265-10-35
Е-mail: rudchik@kinr.kiev.ua
Fax: (044) 265-44-63
Рудчик Адам Тихонович

Версія до друку // Редагувати // Стерти // URL: http://maidan.org.ua/static/mai/1048084665.html




Copyleft (C) maidan.org.ua - 2000-2016. Громадська організація Інформаційний центр "Майдан Моніторинг". E-mail news@maidan.org.ua