Узбекистан занимает заметное место в мировой ядерной науке, о чем свидетельствует работа Института ядерной физики Академии наук Узбекистана (ИЯФ). Специалисты ИЯФ производят свыше 80% мирового объема радиоизотопа йода-125, который активно используется в современной медицине. Научная школа, сформированная около семи десятилетий назад, продолжает оказывать влияние не только на Узбекистан, но и на мировую науку.
В этом году ИЯФ отмечает свой 70-летний юбилей. Для этой ключевой научной структуры это время для подведения итогов: от запуска первого исследовательского реактора и формирования собственной школы радиохимиков до создания радиофармпрепаратов, разработки уникальных ядерных технологий, стерилизации медицинских изделий и участия в становлении атомной отрасли Узбекистана.
Корреспондент Podrobno.uz побеседовал с директором ИЯФ, академиком Илхамом Садиковым, чтобы узнать о результатах института, причинах незаметности части его работы для общественности и о факторах, определяющих будущее атомной науки в стране.
Садиков подчеркнул уникальность ситуации в институте, отметив наличие сильной школы радиохимиков. Он заявил, что ИЯФ производит 80% мирового объема йода-125, обеспечивая этим радиоизотопом почти весь мир. Кроме того, институт отвечает за более половины мирового производства фосфора-32 и фосфора-33. По мнению Садикова, высочайшее качество продукции, например, самой чистой по йоду-125, ставит их выше конкурентов, чьи аналоги уступают в чистоте в десять тысяч раз.
Институт ядерной физики был учрежден в 1956 году, а в 1959 году на его базе был запущен исследовательский реактор ВВР-СМ мощностью 2 МВт, который впоследствии был модернизирован до 10 МВт. Этот переход позволил ИЯФ заниматься не только фундаментальными исследованиями, но и развивать прикладные направления, включая производство радиоизотопов, радиофармпрепаратов, а также материалов и услуг для медицины, промышленности и обеспечения безопасности.
Сегодня ИЯФ выступает крупнейшим научно-исследовательским центром подобного профиля в Центральной Азии. На его территории функционируют шесть уникальных ядерно-физических установок, а также три дочерних предприятия: ГП «Радиопрепарат», конструкторское бюро с заводом и Республиканский центр хранения радиоактивных отходов.
Наиболее известным направлением деятельности ИЯФ является радиофармацевтика — создание препаратов и субстанций на основе радиоизотопов, необходимых для высокоточной диагностики и лечения серьезных заболеваний, включая онкологические. Эти технологии являются неотъемлемой частью современной ядерной медицины.
Ежегодно ИЯФ выводит на рынок один или два новых радиофармпрепарата. Институт производит более 60 радиофармацевтических лекарственных средств и субстанций на основе 15 радиоизотопов, причем около 40 из них готовы к непосредственному применению. Ключевые из этих радиоизотопов относятся йод-125, фосфор-32, фосфор-33, технеций-99m, йод-131 и лютеций-177.
Работа института ведется как на внутреннем рынке, так и на экспорт. Более 90% всей продукции отправляется за границу, в примерно 15 стран Европы, Азии, Северной и Южной Америки. Однако с готовыми лекарствами ситуация сложнее, чем с сырьем. Многие иностранные партнеры заинтересованы в покупке готовых препаратов из-за высокого качества и низкой цены, но сталкиваются с проблемой: препараты, произведенные в Узбекистане, могут использоваться только внутри страны, поскольку для применения в других государствах требуется многолетний и дорогостоящий процесс регистрации в каждой из этих стран. Поэтому зарубежные компании чаще закупают субстанции, а готовые лекарства производят самостоятельно.
Внутри страны потребность в данных препаратах также растет. По словам Садикова, за последние четыре года поставки радиофармпрепаратов в клиники Узбекистана увеличились в пять раз, что свидетельствует о развитии ядерной медицины на национальной базе.
Отдельным успехом ИЯФ стало производство лютеция-177, начатое в 2017 году. Первоначально он экспортировался, а затем ученые приступили к выпуску готовых препаратов для внутреннего рынка. В 2022 году в Узбекистане был зарегистрирован первый препарат на основе лютеция-177 для лечения метастазов рака простаты, а позже был разработан препарат для терапии нейроэндокринных опухолей.
Текущий спрос на этот препарат значительно превышает производственные мощности института, заказчики запрашивают объемы в десятки раз больше текущих (до 40 раз). Ученые отмечают, что даже полный перевод реактора ВВР-СМ на производство лютеция пока физически не позволит достичь таких объемов. Преимуществом продукта ИЯФ остаются его высокая чистота и удельная активность, что повышает интерес к нему на мировом рынке.
Среди менее известных направлений работы института — радиационная стерилизация медицинских изделий (шприцев, перчаток и т.д.) с использованием ускорителей электронов. Садиков сообщил, что это единственный в стране производственный участок такого рода, работающий практически непрерывно. Преимущество метода в том, что изделия стерилизуются в герметичной упаковке без ее вскрытия, нагрева или использования химических газов.
Другое малоизвестное направление — нейтронная радиография и томография. Специальная установка была запущена в мае 2020 года. По словам Садикова, на постсоветском пространстве таких установок три (в России, Казахстане и Узбекистане), но фактически работает только в Узбекистане. Этот метод позволяет исследовать внутреннее содержимое объекта без его разрушения, что критически важно как для металлов и сложных механизмов, так и для археологических находок, которые ранее исследовались в ИЯФ.
Стабильным источником поступлений для ИЯФ является облагораживание природных камней. С помощью технологий института бесцветные топазы после облучения приобретают окраску от светло-голубой до темно-синей, что увеличивает их рыночную стоимость в 5–30 раз. Это экспортная услуга, приносящая стабильный доход.
Также на циклотроне У-150 производится кобальт-57, объем которого составляет около 20% мирового производства, и эта продукция также экспортируется. Помимо этого, институт разрабатывает установки для очистки, опреснения и обеззараживания воды различной конфигурации. Значительная часть компонентов этих установок локализована: корпуса изготавливаются на местных заводах, а сорбенты и внутренние элементы создаются в лабораториях института. Кроме того, ИЯФ производит растворы с наночастицами серебра для дезинфекции в сферах воды, пищевой промышленности, парфюмерии, лакокрасочных материалов, мыла и кремов.
Центром производственно-исследовательской системы ИЯФ является исследовательский реактор ВВР-СМ, запущенный в 1959 году и неоднократно модернизированный. Садиков считает его одним из наиболее эффективных реакторов своего типа в мире. После достижения мощности 10 МВт, он работал по 5–6 тысяч часов в год, а в 90-е и 2000-е годы — более 6,5 тысяч часов в течение почти 11 месяцев без остановок, что вызывает удивление у зарубежных коллег, чей показатель производительности был в 1,5–2 раза ниже.
Выносливость реактора обусловлена как экономическими, так и человеческими факторами. Поскольку реакторное топливо очень дорогое, государство обеспечивает его закупку, что позволяет избегать ненужного расхода. Однако институт не получает бюджетного финансирования на закупку оборудования и материалов, поэтому все средства на эксплуатацию реактор генерирует сам. Эти доходы используются для обновления и модернизации оборудования.
В настоящее время ВВР-СМ использует низкообогащенное урановое топливо. С ноября 2009 года реактор перешел на топливо ИРТ-4М с обогащением урана-235 на уровне 19,7%, которое поставляет топливная компания «ТВЭЛ» (дивизион «Росатома»). В 2022 году «ТВЭЛ» и ИЯФ подписали договор на поставку модифицированного ядерного топлива для ВВР-СМ, которое продлит топливную кампанию по сравнению со стандартными кассетами ИРТ-4М. Первые испытания этих экспериментальных топливных сборок запланированы на базе данного реактора.
Несколько лет назад реактор проходил обследование совместно с местными экспертами и специалистами МАГАТЭ. Исследовательская комиссия пришла к выводу, что установка способна безопасно функционировать еще 50 тысяч часов, после чего потребуется замена.
Власти Узбекистана заявили о планах добиться включения не менее пяти местных высших учебных заведений в список 500 лучших университетов мира к 2030 году. Помимо этого, существует намерение продвинуть еще десять университетов в специализированные международные рейтинги.
Для реализации этой амбициозной задачи предусмотрен ряд мер. Необходимо, чтобы сто образовательных программ вузов получили международную аккредитацию. Также планируется внедрить международные образовательные курсы не менее чем в 150 техникумах.
Кроме того, запланировано, что не менее тридцати процентов выпускников и преподавателей вузов получат международные сертификаты, касающиеся иностранных языков, профессий и специальностей. Для повышения квалификации за границей отправят 2,5 тысячи преподавателей техникумов и 20 тысяч преподавателей вузов.
Ранее руководство страны уже озвучивало планы по улучшению позиций узбекских университетов в мировых рейтингах, тогда как первоначальная цель заключалась в увеличении числа отечественных вузов в мировом топ-1000 до десяти. Однако теперь была установлена более высокая и сложная цель. Также сообщалось о создании Высшей школы интегрированных образовательных программ, которая будет базироваться на британских университетах.
