14 февраля 2011

Вечный генератор

Изотопы ЗАО «Циклотрон» исследуют грунты Луны и Марса, занимают 60% мирового рынка кобальта 57, 20 лет «питают» ядерную медицину США, Великобритании, Франции, Германии. И, к сожалению, пока почти не востребованы в России.

Специально для меня на 10 минут отключили циклотрон — чтобы на него посмотреть. В белых халатах проходим в помещение, стены которого не пропускают даже радиацию. Внутри ускорителя разгоняются протоны и на бешеной скорости врезаются в так называемую мишень — металлическую пластину. В результате столкновения на поверхности мишени образуются изотопы.

На двух циклотронах предприятия в промышленных масштабах производят 15 радиоактивных изотопов, которые в первую очередь применяются в ядерной медицине и научных исследованиях. Машина не больше 3 м в высоту, 4 м в длину, металлическая мишень — 10х4 см, а годовая продукция объёмом 60% мирового рынка помещается в чемодан. «Идём обратно», — прервал созерцание 86 летний директор предприятия Николай Краснов. «В целях безопасности?» — спрашиваю я. «В целях экономии. За час циклотрон зарабатывает 300 долларов, за одну минуту — 5 долларов. 10 минут простояли — 50 долларов потеряли. А уровень радиации здесь допустимый».

Проходим в пультовую — центр управления обоими циклотронами, где одновременно на десятках мониторов отслеживаются сотни параметров. Я задерживаю взгляд на одном из электронных графиков. «Здесь отображена температура облучаемой мишени, — объясняет Николай Краснов. — Кроме нас никто в мире не умеет её замерять, хотя без этого невозможен полноценный контроль процесса. Чтобы поднять производительность, мы увеличиваем интенсивность пучка электронов, температура мишени растёт. Саму идею использовать инфракрасное излучение для измерения температуры поверхности мишени ещё в прошлом веке предложили в Англии, но пока только «Циклотрон» осуществил её на практике.

СИЛА ТОЧНОСТИ

Из циклотрона облучённые мишени попадают в радиохимическую лабораторию, где из них выделются изотопы. «Сначала мишени растворяются, — показывает на ёмкости заместитель начальника лаборатории Александр Мамонов. — В этом стаканчике германий 68 выпаривается до нужной концентрации, затем отправляется на экстракцию, где происходит отделение изотопа от всего остального. Это один из самых простых наших процессов. В том боксе сейчас идёт выделение палладия 103, в тех двух — кобальта 57 (60% мирового производства), а тут — индия 111».

Уже 20 лет 95% продукции «Циклотрона» экспортируется — в США, Великобританию, Францию и Германию, при этом полностью удовлетворяются российские потребности. Примечательно, что большая часть изотопов поступает в США, где сосредоточена половина всех циклотронов мира. «Дело в том, что мы придерживаемся золотого правила, — объясняет Николай Краснов — качество, своевременность, надёжность. Поставляем то, что обещали, в нужное место и время. Кроме того, фирмы-производители консервативны. Мы работаем с ними уже больше 20 лет, и они в нас уверены». Основную прибыль приносит кобальт 57, германий 68 и палладий 103, которые используются в медицине. России достаточно всего 1% объёма производимой продукции, что иллюстрирует положение дел в отечественной системе здравоохранения.

Среди новых разработок «Циклотрона» наиболее яркая индий 111, который эффективен в диагностике. В отличие от «массового» технеция 99, у него большой период полураспада — почти три дня против шести часов. Индий незаменим, если нужно долго следить за чем-то в организме. Мощности предприятия таковы, что индий здесь могут произвести в любых количествах — нашёлся бы сбыт. В 2010 году «Циклотрон» начал его поставки на завод «Медрадиопрепарат» на сумму в 1 млн. рублей, но всё внезапно рухнуло. Минздравсоцразвития выделил Медрадиопрепарату долгожданные деньги, и предприятие встало на капремонт. Сейчас вся надежда на то, что фармпрепараты на основе индия будет производить ФЭИ — как раз на его территории расположен «Циклотрон».

Все радиоизотопы в мире производятся по двум основным технологиям: на циклотронах и на реакторах. По мнению заместителя директора «Циклотрона» Юрия Севастьянова, рынок циклотронных изотопов в ближайшее время сильно не изменится: «Кобальт и германий будут востребованы и завтра, а вот с палладием вопрос. Хотя уже лет 10 ведутся дискуссии, что эффективнее при лечении простаты. Европа использует только йод 125, США как йод 125, так и палладий 103. Но сейчас в этот спор вмешался цезий 131, из-за которого рынок йода немного упал, а палладий остался на прежнем уровне».

Впрочем, «Циклотрон» легко меняет свои производственные линейки, потому что сам реализует весь цикл — от научных разработок, производства мишеней, их облучения до выделения радиоизотопов. Учитывая, что предприятие имеет два циклотрона, номенклатура очень широкая. Многое зависит и от конструкции облучаемой мишени. В «Циклотроне» придумали выгнутую форму пластины, которая с одной стороны облучается пучком протонов, с другой — охлаждается по специальным желобкам, и температура равномерно распределяется по всей поверхности. При этом на медную пластину наносят два слоя вещества, что позволяет получать два изотопа. За счёт новой конструкции мишеней себестоимость изотопов снизилась вдвое по сравнению с предыдущей моделью. Конструкция мишеней и технологии выделения изотопов защищены девятью патентами.

Полученные изотопы поступают в лабораторию контрольных измерений, тоже одну из лучших в мире. «Точное измерение — важная вещь, — говорит Николай Краснов. — У нас было несколько конфликтных ситуаций с покупателями. Как-то фирма из Германии заявила, что мы поставили им палладия на 30–40% меньше обещанного. Дело чуть до суда не дошло, но привлекли сторонних экспертов, и немцы признали ошибку.

Начальник лаборатории Владимир Закуркин ведёт меня к мёссбауэрскому источнику на основе кобальта, который позволяет изучать самую тонкую структуру атомных ядер с рекордной точностью для ядерной физики. «Мы один из крупнейших мировых производителей мёссбауэрских источников, — объясняет Закуркин. — Сейчас, например, идут поставки в Японию. Наши источники монтируются в марсоходы и луноходы для изучения состава грунта. Американцы уже трижды запускали технику на Марс с нашими капсулами.

ФАНТАСТИЧЕСКИЙ АПГРЕЙД

Предприятие одно из немногих пытается сделать «вечный генератор» медицинского скандия 44. Скандий 44 с периодом полураспада в четыре часа получается из титана 44 с периодом полураспада в 65 лет. Но при современных мощностях один генератор стоит 100 тыс. долларов. Если увеличить мощность циклотрона, то изделие обойдётся покупателю в 20 тыс. долларов. «Интерес, — говорит Юрий Севастьянов, — к такому генератору очень высок. Он позволит заняться подробной диагностикой, а может, и лечением костей, обеднённых кальцием, с чем сталкиваются женщины зрелого возраста».

Ещё предприятие выпускает очень перспективные генераторы галлия 68 и продаёт их немецкой фирме Eckert & Ziegler. В стратегических планах — увеличить мощность «большого» циклотрона в два раза, это сразу поднимет оборот средств с 5 до 10 млн. долларов. Правда, есть сложности. Во первых, циклотрон принадлежит ФЭИ (к слову, старейший в мире из действующих аналогичных агрегатов, построен в 1963 году). А во вторых, на апгрейд требуется 25 млн. рублей, и их где-то нужно найти.

В начале 90 х «Циклотрон» производил много галлия 67. В СССР он применялся в 250 медучреждениях, но, по словам Николая Краснова, «кризис 90 х страшно сказался на российской ядерной медицине, она практически перестала существовать». Несмотря на то, что галлий 67 во многом сдал позиции в мире диагностики в пользу дешёвого технеция 99, он востребован и даже незаменим в ряде исследований. В программе развития российской ядерной медицины есть план по производству фармпрепаратов на основе галлия 67, и «Циклотрон» готов принять участие в этом проекте.

Как ни удивительно, «Циклотрон» — частная фирма, не относящаяся к Росатому. В 1991 году коллектив инициировал выход из-под крыла ФЭИ путём создания арендного предприятия и сразу пошёл в гору. Если в 1963 году оборот отдела ФЭИ был 110 тыс. рублей, в 1975 году — 2,7 млн. рублей, то в 2000 году этот показатель у «Циклотрона» составил 3 млн. долларов, наивысший пик достигнут в 2005 году — 5,5 млн. долларов, в 2010 году — 4,5 млн. долларов. На заработанные деньги построили второй циклотрон, второй радиохимический участок и приобрели современное оборудование. Согласно выступлениям президента и премьера России, именно такие предприятия малого и среднего бизнеса, производящие высокотехнологичную продукцию, обеспечат требуемое развитие отечественной экономики.

Напоследок я решила спросить, как в «Циклотроне» относятся к новой схеме продаж изотопов в России — через ОАО «В/О «Изотоп». «Правильная схема, — сказал Николай Краснов. — Раньше только у Японии была эффективная система продаж изотопов — через единственную ассоциацию. Теперь к такой системе переходим и мы. Надо было это сделать ещё 30–40 лет назад».

Оксана ПРИЛЕПИНА,
для «Страны РОСАТОМ»

СПРАВКА

ЗАО «Циклотрон» создано на базе ФЭИ в 1991 году. Занимается производством радиоизотопов и источников излучения. На предприятии два циклотрона — У 150 (20–23 МэВ, 1100 мкА) и РИЦ 14 (14 МэВ, 1500 мкА). Коллектив — 125 сотрудников, из них один доктор наук, шесть кандидатов. Здесь разработаны технологии получения более 20 выделенных радионуклидов, таких как Co 56, Co 57, Ga 67, Ge 68, Cd 109, In 111, Pd 103, Ti 44, Fe 55, Zn 65, Sr 85, Y 88, Ce 139, Bi 207. Выпускаются мёссбауэровские источники с Co 57 в родиевой и хромовой матрицах, линейные источники позитронного излучения на основе Ge 68, источники рентгеновского и гамма-излучения типа ИРИК-Д на основе Fe 55, Co 57, Cd 109, а также генераторы Ga 68.

Награды: «Российский национальный Олимп» (2002 год), международный приз за качество продукции (Франция, 2004 год), звание «Выдающееся предприятие России» (2008 год), серебряная медаль на Международной ярмарке патентов за генератор галлия 68 (2009 год, Сеул) и др. В 2008 году директор «Циклотрона» Николай Краснов удостоен звания «Выдающийся деятель России».