55 лет атомной отрасли Армении или что общего между персиком и космосом: о сферах применения ядерных технологий
ЕРЕВАН, 29 июля. /АРКА/. В 2021 году Армения отмечает 55 лет атомной отрасли. 55 лет назад – 17 сентября 1966 года - Совет министров СССР принял решение о строительстве первой атомной станции на Южном Кавказе – Армянской АЭС. Это событие и стало началом богатой атомной истории страны.
Самое популярное направление использования ядерных технологий в Армении – это энергетика. Армянская АЭС дарит свет. Также за последние пару лет набирает обороты ядерная медицина - запущен Центр по производству радиоизотопов, впервые проведена позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ-КТ), которая является одним из основных методов диагностики злокачественных образований. Также на базе медицинского центра «Эребуни» открылся Европейский центр ядерной медицины.
Кроме того, ядерные технологии в Армении можно встретить и в аэропорту при проверке багажа, на крупных мероприятиях – например, на футбольных матчах или концертах. В стране благодаря наличию отраслевых организаций и предприятий, профильных вузов есть персонал, который может на высоком уровне работать с ядерными технологиями в разных сферах.
Госкорпорация «Росатом» совместно с Бюраканской обсерваторией им.В.Амбарцумяна в четверг организовала в Ереване встречу с российскими и белорусскими учеными в сфере атомной энергетики, которые рассказали представителям прессы о сферах применения ядерных технологий во всем мире.
«Атомная энергия и теория термоядерных реакций началась с астрономического изучения. Расчеты показывали, что все известные виды энергии – механическая, тепловая, химическая – давали в 1000 раз меньший результат, чем на самом деле излучало Солнце. В 30-х годах прошлого века удалось понять, что есть еще один вид энергии – атомная. Тогда на бумаге был выведен первый и самый примитивный вид термоядерной реакции», - сказал директор Бюраканской обсерватории Арег Микаелян.
Обеззараживание продуктов питания с помощью ионизирующего излучения
Метод ионизирующего излучения для обеззараживания продуктов питания используют более 40 стран. Ионизирующее излучение — это альтернатива использованию химических консервантов в продуктах, например, сорбиновой и бензойной кислоты. При этом необходимо обеспечить стерильность и безопасность сотрудников, оборудования и т.д. Его применяют для продуктов, которые нельзя помыть или подвергнуть тепловой обработке. Обрабатываться могут зерновые и все их измельченные производные, орехи, масличные семена, бобовые, сухофрукты, свежие и замороженные фрукты и овощи, рыба, морепродукты, в том числе, устрицы и мидии, птица и мясо, а также сушеные овощи, специи, приправы, корма для животных, сухие травы и травяные чаи.
Представитель Национальной академии наук Беларуси Александр Зайцев пояснил, что продукты, обработанные радиацией, могут храниться дольше – они гораздо чище, чем при использовании химических примесей.
«Например – персик. Этот фрукт портится, потому что на его поверхности живут микроорганизмы. Его можно обработать химическими веществами, и тогда бактерии его «есть» не будут, но и мы такой персик тоже есть не хотим. Поэтому персик можно поместить в камеру, бактерии умрут, а персик не изменится», - сказал он.
Отвечая на вопрос агентства «АРКА» о том, захочет ли после этого человек съесть такой персик, Зайцев пояснил, что излучение подобрано таким образом, что оно не меняет характеристики персика.
«Мы берем персик, радиоизлучающий элемент, излучение убивает микроорганизмы, а персик – он же не живой, ему все равно», - пояснил он.
Радиоактивные вещества в продуктах не образуются, поскольку энергии недостаточно для превращения стабильных атомов в радиоактивные. Ее хватает лишь для образования химически активных частиц, которые убивают болезнетворные организмы. Облучение не действует и на сам продукт. Свойства продуктов не меняются, наведенной радиацией они не обладают.
Уничтожение распространителей смертельных болезней
По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый год в мире диагностируют более 200 млн. случаев заболевания малярией. Ее переносчики — комары. В группе риска — почти половина планеты: Африка и Ближний Восток, Юго-Восточная Азия, Южная Америка. Чтобы остановить распространение этих смертельных заболеваний, ученые создали уникальный способ радиационной половой стерилизации.
Специально разведенных или отловленных насекомых облучают определенной дозой радиации и затем выпускают в естественную среду обитания этого вида. Прошедшие процедуру стерилизации самцы не могут приносить потомство, и после спаривания с ними самки откладывают яйца, из которых не выводятся личинки. Таким образом, постепенно численность популяции насекомых, переносящих вредные вирусы, снижается. Этот способ уже успешно применяли на разных континентах. На сегодня стерилизация облучением — самый экологически безопасный способ победить распространение многих смертельных болезней.
Диагностика и лечение онкологии и других сложных болезней
Ядерная физика подарила нам химические элементы, которых в природе не бывает, и, в том числе, тяжелые элементы, массой превосходящие уран. Некоторые изотопы этих элементов нашли применение в ядерной медицине: их используют как источники нейтронов для облучения опухолей и диагностики заболеваний.
Анна Хоружая из Центра диагностики и телемедицины Москвы рассказала о новейших тенденциях в области исследования мозга и как ядерные технологии помогают его изучать.
«Есть много диагностических методик. Компьютерная томография, которая появилась в конце 70-х годов прошлого века, позволяет диагностировать множество заболеваний благодаря тому, что делаются посрезовые «картинки» нашего организма. Появилась позитронно-эмиссионная томография, где используется ионизирующее излучение. Этот метод используется для более детальной диагностики метастазов, которые незаметны при обычных методах диагностики», - сказал она, добавив, что позитронно-эмиссионная томография изначально создавалась для того, чтобы посмотреть, как работает мозг.
Атом против браконьеров
В Южной Африке проживает 90% мировой популяции носорогов, и за ними беспощадно охотятся браконьеры. С 2010 по 2019 год от их нападений погибло более 9600 носорогов. Ученые ЮАР, Австралии, США и России объединились, чтобы спасти носорогов с помощью атомных технологий. Суть международного инновационного проекта «Rhisotope Project» сводится к тому, что в рог носорога будут вводить стабильные нерадиационные изотопы. Они позволят отследить перемещение рога благодаря более чем 10 000 устройств обнаружения радиации, которые установят в различных пунктах пересечения границ.
Сейчас нерадиоактивные изотопы углерода и азота введены в рога двух носорогов. Три месяца ученые и ветеринары будут наблюдать за медицинскими показаниями носорогов, чтобы понять, как изотопы ведут себя внутри рога животного. Научная комиссия определит, не перемещается ли изотоп в тело животного и не причиняет ли ему вреда.
После того, как исследовательская работа будет успешно завершена, технологию можно будет распространить на весь африканский континент и за его пределы. Программа будет бесплатно предоставлена природоохранным организациям, ее можно будет применить и для других видов исчезающих животных по всему миру. Проект «Rhisotope Project» - еще один пример использования ядерных технологий в повседневной жизни.
Освоение космоса
Развитие космонавтики неразрывно связано с ростом энергообеспечения космических аппаратов и расширением их функциональных возможностей. Энергетика космических аппаратов подразделяется на два основных направления: мощности для обеспечения движения космического аппарата и электрообеспечения бортовой аппаратуры и полезной нагрузки. В обоих этих направлениях ведутся разработки использования ядерных технологий.
Как отметил представитель Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича РАН Дмитрий Эпштейн, самые дальние космические аппараты сейчас преодолели границы солнечной системы, и там, где они находятся, солнечной энергии очень мало, и им нужны автономные источники энергии.
«Как раз такие источники работают за счет радиоизотопных генераторов с небольшим количеством плутония, которое питают эти аппараты», - сказал он, пояснив, что эти аппараты больше 40 лет работают в космосе за счет этого.
Спасение культурного наследия
Современные радиационные технологии широко используются для изучения и сохранения древних артефактов, представляющих историческую ценность.
В 1974 году в каирском музее, где хранится мумия фараона Рамзеса II, обнаружили, что ценный экспонат начал портиться из-за заражения бактериями, плесенью и даже червячками. Было принято решение облучить ее при помощи гамма-излучения для стерилизации и избавления от микроорганизмов.
В 2001 году во время раскопок в Бекане, древнем поселении цивилизации майя в штате Кампече на юго-востоке Мексики, была найдена деревянная фигурка, возраст которой составляет 2000 лет, что произвело фурор среди археологов Мексики. Статуэтка была спрятана глубоко под одной из разрушенных гробниц. Это был первый найденный археологами деревянный предмет, который можно было точно датировать ранним классическим периодом цивилизации майя, однако фигурка медленно разрушалась, и многие фрагменты уже отсутствовали. Благодаря ядерным технологиям и помощи Франции ученые вернули ей прежний облик. В настоящее время статуэтку можно увидеть в музее Кампече вместе с другими произведениями искусства майя. -0-
