Наука - практике

И ДВиН, и "Нейтронные технологии"

Наша беседа с Михаилом Григорьевичем САПОЖНИКОВЫМ проходила почти "на чемоданах" - он готовился к переезду в новое помещение на том же третьем этаже 215-го корпуса ЛФВЭ, и весь длинный стол для совещаний превратился во временное хранилище толстых стопок различных бумаг. Из одной стопки он извлек четыре постера о разработках компании, созданных под его руководством. В них представлены различные модификации детектора для обнаружения взрывчатки и наркотиков. Вот об этих приборах и заложенных в них идеях, о взаимодействии фундаментальных и прикладных наук, о значении инновационных составляющих в деятельности центра фундаментальной науки нам и предстояло поговорить.

С чего все начиналось. Красивая идея

- История проекта подобна рождественской сказке - о том, как обычное событие через цепочку счастливых стечений обстоятельств разрастается в большое дело. Проходила конференция по физике элементарных частиц в Ванкувере, и один доклад меня особенно заинтриговал. Он был посвящен возможностям дистанционного определения состава вещества. Представьте себе: что-то лежит в сейфе и вам надо решить, как, не вскрывая его, определить, какое вещество там спрятано. Докладчик объяснил, что надо облучить сейф потоком быстрых нейтронов, они возбудят ядра соответствующих веществ, и из сейфа полетят жесткие гамма-кванты, которые и увидит детектор снаружи. У каждого вещества есть свой спектр, по которому прибор определяет содержимое сейфа. Кстати, сейчас именно это распознавание вещества, скрытого в сейфе, мы демонстрируем всем посетителям в качестве показательного опыта.

В отличие от рентгеновского анализа, облучение нейтронами позволяет определить точный элементный состав вещества. Рентген хорошо выявляет контраст плотности. В рентгеновских лучах, например, бутылку в чемодане видно четко и ясно. А содержимое бутылки, элементный состав вещества, заключенного в ней, рентген принципиально определить не может. Именно поэтому нас не пускают в самолет с любыми жидкостями.

Облучение нейтронами решает задачу определения элементного состава мгновенно. В этом принципиальное отличие этого метода, и очень много применений его именно на том и основано. Это не только определение взрывчатки и наркотиков, но и, допустим, нефтяной каротаж или сортировка угля по примесям серы, или проверка качества бетона. То есть много чего можно сделать, используя метод меченых нейтронов.

Это очень красивая физическая идея. Источник нейтронов представляет собой портативный ускоритель, в котором дейтроны сталкиваются с тритиевой мишенью и рождают пару нейтрон и альфа-частица, то есть ядро гелия-4. В природных условиях такая реакция идет только на Солнце. Нейтрон и альфа-частица разлетаются в противоположные стороны. Ты детектируешь альфа-частицу специальным детектором, встроенным в нейтронный генератор, и знаешь точно, в какую сторону полетел нейтрон.

Без мечения источник испускает нейтроны во все стороны, как обычная лампочка фотоны. А с альфа-детектором появляется возможность сформировать своеобразную нейтронную указку, направленную на объект досмотра. Сейчас объект облучается одновременно 64 пучками таких меченых нейтронов. И в каждом пучке независимо происходит анализ элементного состава вещества. Причем определяются все три координаты скрытого вещества. Оператор получает точную информацию о том, в каком месте объекта скрыто что-то опасное.

Важно, что анализ и принятие решений делается автоматически, без участия оператора. Нет девушек, напряженно всматривающихся в монитор, нет человеческого фактора, нужно только нажать кнопку и всю процедуру анализа сделает управляющая программа.

Продолжение. Они стояли у истоков

Возвратимся в Ванкувер. На той памятной конференции я был вместе с Владимиром Георгиевичем Кадышевским, который сыграл основную роль в том, что от доклада на конференции мы дошли до серийного производства детекторов взрывчатки. А тогда он правильно посоветовал, к кому нужно обратиться, и всячески поддерживал проект на всех стадиях. Например, когда мы уже отработали методику и сделали первые образцы, В.Г.Кадышевский обратился к Б.С.Алешину, который в то время был вице-премьером правительства РФ, и рассказал ему, что в ОИЯИ разработан такой интересный детектор. Алешин дал распоряжения соответствующим ведомствам. На нас посыпалась куча писем из разных ведомств, которые мы по наивности приняли за выражение интереса к детектору. Но приехала комиссия и разъяснилось, что ее основная цель - это правильно составить ответы на поручение вице-премьера. Однако нашелся в составе комиссии человек, который заинтересовался именно детектором взрывчатки. Это был представитель ФСБ, которая и начала всерьез испытывать возможности детектора и финансировать создание различных опытных образцов.

В чем нам повезло? В ОИЯИ был и до сих пор работает ускоритель, который можно использовать как источник нейтронов. Это генератор Ван-де-Граафа в ЛНФ. Занимает он башню в шесть этажей. Именно там, на этом старом, но вполне добротном ускорителе, мы и опробовали всю методику. Мы сделали альфа-детектор, проверили экспериментально чувствительность метода, решили различные технические проблемы. Сейчас у нас источник нейтронов заключен в обычный чемодан. Прогресс состоит в том, что начинали мы с шестиэтажного здания, а сейчас источник нейтронов весит восемь килограммов и имеет 30-сантиметровые габариты. Делает его НИИ автоматики имени Н.Л.Духова в Москве. Именно наличие такого компактного высокотехнологичного генератора позволило внедрить в практику метод меченых нейтронов.

Так что В.Г.Кадышевский - это первый человек, которому хочется сказать спасибо. Второй человек - это Ю.К.Недачин. Первое финансирование мы получили благодаря Юрию Константиновичу. Мы приехали в Таможенный комитет, рассказали идею, главный таможенник ахнул и приказал немедленно открыть финансирование. Все заняло минут 15. Там, честно говоря, все опешили, и сам Недачин был удивлен. Но это все происходило десять лет назад, структуры были попроще, не так сильно забюрократизированы.

Стационарная система для идентификации взрывчатки.

Однако чиновники этого нам не забыли и, когда пришла пора испытаний детектора, прислали специального человека с четким заданием показать, что метод не работает. Испытания состояли в том, что чемодан был разделен на четыре части, в которых находились разные вещества, в том числе имитаторы взрывчатки или наркотиков. Система должна была определить, где находится имитатор, экранированный разными веществами. Специалист приехал со своими маскирующими закладками, выгнал всех из экспериментального зала и в течение дня пробовал сбить с толку наш детектор. Но аппаратура работала даже лучше, чем мы о ней думали. Получился такой "антигенеральский эффект". Бедный испытатель попробовал все свои специальные закладки, потом выложил все, что было у него в портфеле, включая крем для бритья, потом побежал в туалет и принес мыло, хлорку. А система все равно распознавала и распознавала, как надо. После 21-го теста он все-таки вынужден был признать, что детектор работает...

А третий человек, которому хочется очень большое спасибо сказать, это Алексей Норайрович Сисакян. Его идея создать инновационный пояс вокруг ОИЯИ, получить видимую и понятную всем отдачу от науки, по сути сформировала наш проект в его сегодняшнем виде. Именно по его предложениям мы вошли в состав особой экономической зоны "Дубна", а затем стали взаимодействовать с Роснано.

Особая благодарность ему за то, что в определенный момент он... прекратил нам финансирование от ОИЯИ. Сделано это было вполне осознанно в тот момент, когда мы набрались опыта и должны были научиться выживать собственными силами. Именно благодаря этому шагу мы стали активно искать внешних заказчиков и выполнили около 20 различных контрактов с внешними организациями.

То, что в ОИЯИ удалось довести проект от идеи до коммерциализации, - это показатель благоприятной атмосферы, которая создана в Институте для инноваций. Без поддержки со стороны самых различных служб Института нам никогда бы не добраться до сегодняшней стадии.

Новый этап. При поддержке Роснано

- В какой организационной, экономической форме вы сейчас существуете?

Система для идентификации взрывчатки и наркотиков.

- Сейчас ОИЯИ и ОАО "Роснанотех" сформировали проектную компанию "Нейтронные технологии". Задача этой компании - серийное производство детекторов взрывчатки и наркотиков на основе технологии меченых нейтронов. Интересно, что произошло это в результате еще одной случайности: в Дубну приехал А.Б.Чубайс, и по этому случаю в особой экономической зоне была устроена выставка проектов. Какой-то неизвестный нам добрый человек из администрации ОЭЗ снабдил наш плакат табличкой "Подготовлено для представления в Роснано". Для нас это был сюрприз, но теперь хочется сказать этому неизвестному отдельное спасибо, поскольку в результате обсуждения с Чубайсом и его помощниками началась наша эпопея с Роснано.

Год заняла научно-техническая экспертиза проекта. Этот этап мне очень понравился, поскольку все было серьезно и солидно, похоже на прохождение физического проекта в ЦЕРН. Мы прошли предварительную экспертизу в Роснано, независимых рефери и Научно-технический совет Роснано. Но последующее оформление инвестиционного соглашения на 82 страницах отняло еще почти год, и это было самое тоскливое...

Мобильный вариант ДВиН.

- И какова ситуация сегодня?

- Сейчас, к сожалению, продукция наша сильно востребована.

- ?

- Да, это результат всех ужасных событий, которые происходили в последнее время. Год назад правительство выпустило специальное постановление об обеспечении безопасности на транспорте. В рамках этой программы в метро и на вокзалах должны быть созданы специальные зоны досмотра. В состав оборудования таких зон включены детекторы взрывчатки на меченых нейтронах. Федеральный бюджет выделил финансирование на закупку 300 таких систем.

Система для досмотра крупногабаритных грузов.

Мы разработали 4 модификации детектора взрывчатых веществ - портативный переносной комплекс, стационарную систему, детектор для заминированных автомобилей и портал для досмотра крупногабаритных грузов, таких как морские контейнеры или транспортные фуры.

- Дежурный вопрос: ваши творческие планы?

- Наши планы совпадают с планами продаж. В этом году мы имеем предварительные контракты на 30 переносных детекторов, а конечная цель проекта - выпускать до 80 систем в год.

- Каким образом вы конкурируете с зарубежными фирмами?

- Есть аналоги, но их немного. Во всем мире есть только три организации, которые делают портативные нейтронные генераторы. И реально то, что мы делаем, лучше, чем на Западе. В частности, наша установка для досмотра морских контейнеров обнаруживает в четыре раза меньшую массу опасного вещества, нежели франко-итальянская.

- Мне очень понравился ваш сайт на странице ОИЯИ, в разделе "Инновации". Очень наглядно продемонстрированы принцип действия, все характеристики ваших приборов. Для вас public relations это тоже важно?

- Сайт, конечно, нам очень важен. Именно через Интернет с нашей продукцией знакомятся во всем мире. Идут запросы из Японии (фирма "Хитачи"), Индии, Турции, многие наши российские заказчики нашли нас через Интернет. Другая важная вещь - обсуждение вопросов безопасности нашего метода. Естественно, всех интересует, не наводится ли активность в объектах досмотра, в окружающей среде, есть ли опасность для людей. Все это было изучено, измерено, и официальное санитарно-эпидемиологическое заключение, которое выложено на сайте, говорит о том, что никакой активности в объектах досмотра не возникает, а люди могут 25 раз в год ходить мимо в то время, когда какую-то сумку досматривают. Главное, что никто не собирается облучать людей нейтронами. Основное предназначение детектора в метро - досмотр бесхозных предметов.

В жанре оды. Спасибо всем!

- Есть еще что-то такое, о чем ты пока никому не рассказывал? Что-то сокровенное...

- Честно говоря, понимаешь, мне хотелось бы, чтобы материал был выдержан в стиле оды... Наш проект - это прекрасный пример, как фундаментальная наука может быть использована в повседневной человеческой деятельности. И вообще вся его история - это, во-первых, гимн фундаментальной науке, а во-вторых, гимн нашему Институту - поскольку такое можно было сделать только в ОИЯИ, где имеется соответствующая инфраструктура, работают нужные ускорители. Очень нам помогает Михаил Григорьевич Иткис, здесь ясно прослеживается преемственность в руководстве Институтом. И то, что администрация занимает четкую позицию, продолжая линию развития Института, которую много лет проводил А.Н.Сисакян, - это, конечно, очень здорово. Александр Васильевич Рузаев очень помог в становлении проекта через Роснано. Благодаря его повседневной помощи мы успешно прошли долгие годы согласований. Целые службы ОИЯИ стали нашими "болельщиками", понимая насколько важно поддержать это живое и полезное дело: бухгалтерия ОИЯИ во главе с Сергеем Николаевичем Доценко, секретариат ОИЯИ под руководством Нины Николаевны Довгун. А сколько доброго для нас сделало местное отделение ФСБ! Большое спасибо руководству и сотрудникам ЛНФ (особенно Александру Павловичу Кобзеву) - без опытов на Ван-де-Граафе ничего дальнейшего не произошло бы.

И, завершая нашу беседу, сошлемся на классика одической поэзии, чей 300-летний юбилей мы отмечаем в этом году, Михаила Васильевича Ломоносова. Ода так ода!

Науки юношей питают,
Отраду старым подают,
В счастливой жизни украшают,
В несчастный случай берегут;
В домашних трудностях утеха
Науки пользуют везде,
Среди народов и в пустыне,
В градском шуму и наедине,
В покое сладки и в труде.

* * *
О вы, счастливые науки!
Прилежны простирайте руки
И взор до самых дальних мест.
Пройдите землю, и пучину,
И степи, и глубокий лес,
И нутр Рифейский, и вершину,
И саму высоту небес.
Везде исследуйте всечасно,
Что есть велико и прекрасно,
Чего еще не видел свет...

Беседу вел Евгений МОЛЧАНОВ.

Хроника событий

Комплекс для досмотра легковых автомобилей экспонировался на Международном форуме по нанотехнологиям, (1-3 ноября 2010, Москва); на Международной выставке "Интерполитех-2010" (26-29 октября 2010, Москва).

Международный форум по нанотехнологиям (Москва, 1-3.11.2010).

20 сентября 2010 года подписано Инвестиционное соглашение между ГК "Роснанотех", Объединенным институтом ядерных исследований и ООО "ДВиН" по расширению производства многоцелевых детекторов для идентификации широкого спектра веществ на основе технологии меченых нейтронов. Для осуществления проекта ГК "Роснанотех", ОИЯИ и ООО "ДВиН" учредили проектную компанию ООО "Нейтронные технологии".

Переносной детектор взрывчатых веществ был продемонстрирован председателю правительства РФ В.В.Путину во время выездного совещания в РОСНАНО 10 сентября 2010 года.

1-2 июля 2010 года прошло Рабочее совещание по проекту "ДВиН". Наблюдательный совет ГK "Роснанотех" (председатель - министр образования и науки РФ А.А.Фурсенко) 9 марта 2010 года утвердил проект "Расширение производства многоцелевых детекторов для идентификации широкого спектра веществ на основе технологии меченых нейтронов" для финансирования корпорацией.

16 февраля 2011 в пресс-центре газеты "Аргументы и факты" состоялась пресс-конференция "Создание в России переносного детектора для поиска взрывчатых и наркотических веществ". В ней приняли участие генеральный директор ООО "Нейтронные технологии" М.Г.Сапожников и заместитель директора Объединенного института ядерных исследований по инновациям А.В.Рузаев.

Переносной детектор взрывчатки и наркотиков ДВиН-1 был представлен 4 апреля 2011 года в пилотной зоне безопасности (Ленинградский вокзал, Москва).

Доклад генерального директора ООО "Нейтронные технологии" М.Г.Сапожникова представлен на первой Международной конференции "Санкт-Петербург - морская столица России. Безопасность на транспорте", 21-22 апреля 2011 года, Санкт-Петербург.

Некоторые отклики прессы:

"Нейтронный детектор взрывчатки заменит собачий нос" - агентство экономической информации ПРАЙМ-ТАСС.

"Российские специалисты ожидают заказа на новейшие детекторы взрывчатки и наркотиков" - информационное агентство REX.

"Разработчики готовы начать серийное производство детекторов" - Nanonewsnet.

"Эксперт: новый детектор позволяет обнаружить более 30 видов взрывчатки" - "Аргументы и факты".

"Выпуск детекторов взрывчатки и наркотиков может начаться в Дубне" - информационное агентство "РИА Новости".

(Материалы с сайта ОИЯИ.)