Атом саласы — бұл тек энергетикалық реакторлар ғана емес, сонымен қатар іргелі және қолданбалы зерттеулерді қамтитын ауқымды экожүйе. Жаңа бөлшектерді іздеуге арналған озық тректік детекторлар, онкологиялық ауруларды жоғары дәлдікпен емдеуге арналған радиофармпрепараттар, өнеркәсіптік бұйымдарды бұзбай нейтрондық бақылау — бүгінде осы бағыттар технологиялық тәуелсіздік пен саланың болашағын айқындап отыр.
Зерттеушілердің қандай ғылыми міндеттермен айналысатыны және жаңа буын мамандары қандай құзыреттерді меңгеретіні туралы Дубна қаласындағы халықаралық үкіметаралық ғылыми-зерттеу ұйымы – Біріккен ядролық зерттеулер институтында (БЯЗИ) қызмет ететін қазақстандық ғалымдар айтып берді.
Мухамеджанов Ержан
Мухамеджанов Ержан — PhD, ҚР Атом энергиясы жөніндегі агенттігі Ядролық физика институтының Космостық сәулелер физикасы зертханасының жетекші ғылыми қызметкері; Біріккен ядролық зерттеулер институтының (БЯЗИ, Дубна) Жоғары энергиялар физикасы зертханасы ғалым хатшысының орынбасары; Қазақстан Республикасынан БЯЗИ-дегі қызметкерлердің Ұлттық тобының жетекшісі.
Тректік детекторлар немен айналысады және олар жоғары энергиялар физикасы эксперименттерінде қандай ақпарат алуға мүмкіндік береді?
Қарапайым тілмен айтқанда, тректік детектор эксперимент барысында пайда болған немесе өзара әрекеттесу нәтижесінде түзілген зарядталған бөлшектің траекториясын көруге мүмкіндік береді. Бөлшектің өзін біз тікелей көре алмаймыз, алайда ол детектордың сезімтал элементтері арқылы өткен кезде бірізді сигналдар қалдырады. Осы нүктелердің негізінде біз оның қозғалыс жолын қалпына келтіреміз.
Бұл бізге өте үлкен көлемдегі физикалық ақпарат береді. Егер детектор магнит өрісінде орналасса, траекторияның иілуіне қарап бөлшектің импульсін және электр зарядының таңбасын анықтауға болады. Ал көптеген тректердің жиынтығы арқылы өзара әрекеттесу болған нүктені табуға немесе қысқа өмір сүретін бөлшектің ыдырауын қалпына келтіруге мүмкіндік бар.
Сондықтан қазіргі заманғы эксперименттегі тректік жүйені белгілі бір мағынада оның «көзі» деуге болады. Бір оқиға барысында бір мезетте ондаған, тіпті жүздеген бөлшек пайда болуы мүмкін. Біздің міндетіміз — олардың траекторияларын жоғары дәлдікпен қалпына келтіріп, қайдан пайда болғанын анықтау және кейін детектордың басқа жүйелерінен алынған ақпаратпен бірге болған физикалық процесті реконструкциялау.
Straw Tracker технологиясының ерекшелігі неде?
Straw — диаметрі небәрі бірнеше миллиметр болатын, газ қоспасымен толтырылған өте жұқа түтікше. Оның ортасына жіңішке сым тартылып, оған жоғары кернеу беріледі. Зарядталған бөлшек түтікше арқылы өткен кезде газды иондайды. Пайда болған электрондар сымға қарай қозғалып, электрлік сигнал түзеді. Осы сигналдың келу уақыты арқылы бөлшектің орналасқан жерін анықтауға, ал көптеген осындай өлшеулердің негізінде оның траекториясын қалпына келтіруге болады.
Мұндай түтікшелерді өндірудің негізінен екі технологиясы бар. Біріншісі — жұқа полимерлі пленканы орап, кейін оның қабаттарын біріктіру. Екіншісі — ультрадыбыстық дәнекерлеу технологиясы. Бұл жағдайда өте жұқа металдандырылған полимерлі пленканың жиектері ультрадыбыс арқылы дәнекерленіп, бойлық герметикалық тігіс түзіледі.
Бүгінде Қазақстанда біз дәл осы екінші бағытты дамытып жатырмыз. Бұл технология БЯЗИ-де CERN-мен ынтымақтастық аясында әзірленіп, ірі халықаралық эксперименттерде өзінің сенімділігін дәлелдеді. Ол қалыңдығы шамамен 12-ден 40 микронға дейінгі аса жұқа пленкалармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Салыстыру үшін айтсақ, адам шашының қалыңдығы әдетте бірнеше ондаған микронды құрайды. Ал осындай пленкадан ұзындығы бірнеше метр болатын түтікше жасап, оның геометриялық дәлдігін, тігісінің герметикалығын және сипаттамаларының тұрақтылығын қамтамасыз ету қажет. Бұл — күрделі әрі аса жоғары дәлдікті талап ететін технология.
Біз үшін ең маңыздысы — бүгінде осы озық детекторлық технологияны БЯЗИ-ден Қазақстанға трансферттеу процесінің жүріп жатқаны. Қазақстан БЯЗИ-дің мүше мемлекеті болғандықтан, бұл жай ғана жабдық немесе дайын өндірістік желіні сатып алу туралы мәселе емес. Біздің мамандарымыз БЯЗИ-де тікелей дайындықтан өтіп, детекторларды әзірлеу мен жасауға қатысты және енді білім мен технологиялық процестердің толық кешенін Алматыдағы Ядролық физика институтына көшіріп жатыр. Сонымен қатар біз қолданыстағы технологияны жай ғана меңгеріп қоймай, әріптестерімізбен бірге оны болашақ эксперименттерге бейімдеп, әрі қарай жетілдіру жұмыстарын жүргізіп жатырмыз.
Бұл технологияның қаншалықты қажет екенін оның қолданылу ауқымы айқын көрсетеді. Мысалы, Қазақстанның Ядролық физика институты қатысушысы болып табылатын CERN-дегі NA62 экспериментінде төрт трекерлік станцияның құрамында 7168 straw-түтікше болды. Бұл детектор вакуум жағдайында он жылдан астам уақыт бойы табысты жұмыс істеді. Ал болашақ DUNE нейтрино эксперименті үшін шамамен ширек миллион straw-түтікше қажет болады. Яғни мыңдаған элементтен жүздеген мың элементке көшу жүзеге асуда. Демек, өндірістің қайталанғыштығына және сапаны бақылауға қойылатын талаптар да айтарлықтай күшейеді.
Straw Tracker-дің басты артықшылықтарының бірі — бөлшектің қозғалыс жолындағы зат мөлшерінің барынша аз болуы. Детектордың өзі біз өлшеп отырған бөлшекке мүмкіндігінше аз әсер етуі керек. Straw-түтікшелердің өте жұқа қабырғалары жоғары дәлдікпен жұмыс істейтін үлкен тректік жүйелерді құруға және сонымен қатар бөлшектердің шашырауын барынша азайтуға мүмкіндік береді.
Сондықтан заманауи Straw Tracker — жай ғана газ толтырылған түтікшелер жиынтығы емес. Бұл ультра жұқа элементтерді өндіру, дәл механика, сапаны бақылау, газ жүйелері, сигналдарды оқу электроникасы, модельдеу және сигналдарды бағдарламалық өңдеу сияқты тұтас технологиялар кешені. Ең маңыздысы — бүгінде осы технологиялық тізбектің едәуір бөлігін біз тікелей Қазақстанда қалыптастырып жатырмыз.
CERN-дегі DRD1 коллаборациясы қандай міндеттерді шешеді?
DRD1 — газ детекторларының келесі буын технологияларын дамыту үшін құрылған ірі халықаралық коллаборация. Бұл жерде маңызды бір жайт бар: Қазақстанның Ядролық физика институты дайын күйінде қалыптасқан коллаборацияға жай ғана қосылған жоқ. Біздің мамандарымыз оны құру кезеңінің өзінде белсенді қатысып, ғылыми-техникалық бағдарламаны талқылауға, зерттеу бағыттарын және бүгінде DRD1 аясында жүзеге асырылып жатқан нақты міндеттерді қалыптастыруға атсалысты.
Бұл біз үшін өте маңызды, өйткені халықаралық ынтымақтастықтың басқа деңгейін көрсетеді. Біз дайын эксперименттерге жай ғана қосылып қоймай, болашақ қондырғылар үшін қандай детекторлық технологияларды дамыту қажет екенін анықтауға қатысамыз.
DRD1 бағдарламасының ауқымы өте кең. Ол газ детекторларының жаңа конструкцияларын, материалдар мен газ қоспаларын әзірлеуді, кеңістіктік және уақыттық ажыратымдылықты арттыруды, бөлшектердің жоғары қарқындылығында жұмыс істеуді, сигналдарды оқу электроникасын, модельдеу әдістері мен сигналдарды өңдеуді дамытуды қамтиды. Жеке бағыттардың бірі straw-трекерлерге арналған — түтікшелерді жасау технологиясын жетілдіру, жаңа механикалық конструкциялар құру, электрониканы әзірлеу және мұндай детекторлардың сипаттамаларын зерттеу.
ЯФИ үшін DRD1-ге қатысу тағы бір себеппен аса құнды. Ол біз бүгінде Қазақстанда қалыптастырып жатқан технологиялық базаға тікелей байланысты. Қазір бізде straw-түтікшелер өндіретін желі іске қосылды. Ендігі міндет — қолданыстағы технологияны қайталап шығумен ғана шектелмей, оны одан әрі дамытуға өзіміз де қатысу.
Менің ойымша, дәл осындай ынтымақтастық форматы ең перспективалы: қазақстандық ғалымдар басқа жерде әзірленген шешімдерді жай ғана пайдаланбай, әлемнің жетекші ғылыми орталықтарымен бірге міндеттерді қалыптастыруға, зерттеулер жүргізуге және эксперименттердің келесі буынына арналған технологияларды жасауға қатысқанда ғана нақты нәтиже болады.
Қазақстандық ғалымдардың DUNE, SHiP және SPD халықаралық жобаларына қатысуы не береді?
Ең алдымен, бұл жекелеген зерттеулерге ғана емес, ірі эксперименттік қондырғыларды іс жүзінде ең бастапқы кезеңінен бастап жасауға — технологияларды әзірлеу мен сынақтан өткізуден бастап детекторларды өндіруге, оларды монтаждауға, пайдалануға және кейін физикалық деректерді талдауға дейін қатысуға мүмкіндік береді.
DUNE, SHiP және SPD — ғылыми міндеттері бір-бірінен мүлде ерекшеленетін үш жоба. Алайда біз үшін оларды ортақтастыратын нәрсе — үшеуінде де қазіргі таңда тректік детекторлар саласында дамытып жатқан құзыреттеріміз қажет.
SHiP — CERN-де жүзеге асырылатын болашақ эксперимент. Оның мақсаты — Стандартты модельден тыс физикаға қатысты сұрақтарға жауап беруге мүмкіндік беретін өте әлсіз өзара әрекеттесетін және ұзақ өмір сүретін бөлшектерді іздеу. Эксперимент CERN үдеткіштер кешенін қазіргі ауқымды жаңғырту кезеңінен кейін іске қосылады. SHiP үшін SPS протондық шоғындағы жаңа жоғары қарқынды эксперименттік инфрақұрылым құрылып жатыр, ал қондырғының жұмысын кешенді пайдаланудың келесі кезеңінде бастау жоспарланған. ЯФИ бұл экспериментке арналған straw-трекерді жасау жұмыстарына қатысады: Қазақстанда түтікшелер жасалып, CERN-ге жіберілді және сынақтардан өтті.
DUNE — әлемдегі ең ірі болашақ нейтрино эксперименттерінің бірі. Ол нейтрино қасиеттерін, атап айтқанда, материя мен антиматерияның мінез-құлқындағы айырмашылықтарды тереңірек түсінуге мүмкіндік береді деп күтіледі. Оның тректік жүйесінің ауқымы бұрын-соңды болмаған — шамамен ширек миллион straw-түтікше қажет болады. Біз үшін мұндай жобаға қатысу жекелеген прототиптерді жасаумен ғана шектелмей, жаппай өндіріс, сапаны автоматтандырылған бақылау және үлкен детекторлық модульдерді құрастыру технологияларын меңгеру қажеттігін білдіреді.
SPD NICA коллайдерінде, БЯЗИ-де құрылып жатыр және протон мен дейтронның спиндік құрылымын зерттейді. Мұнда да біздің мамандар straw-трекерді әзірлеуге, оны жобалауға, прототиптер жасауға және өндірісті дайындауға тікелей қатысады.
Қазақстан үшін бұл жобалардың бір-бірінен бөлек қарастырылмайтыны аса маңызды. Біз біртұтас технологиялық құзырет қалыптастырып жатырмыз, ол кейін бірден бірнеше халықаралық экспериментте қолданылады. ЯФИ-та дамытып жатқан жабдықтар, мамандар мен білім БЯЗИ, CERN, DUNE және одан кейінгі жобалардың міндеттерін орындауда пайдаланылуы мүмкін.
Мұндай қатысудың басты артықшылығы да осында деп ойлаймын. Қазақстандық ғалым немесе инженер енді халықаралық зертханаға дайын қондырғымен жұмыс істеу үшін ғана бармайды. Біз детектордың белгілі бір элементін әзірлеп, оны Алматыда жасап, сапасын бақылаудан өткізіп, халықаралық экспериментке бере аламыз, құрастыру мен іске қосуға қатысамыз, содан кейін әріптестерімізбен бірге физикалық деректерді алып, оларды талдаймыз.
Дәл осы толық тізбек — технологияны әзірлеу мен өндіруден бастап физикалық нәтижеге дейінгі жол — әлемдік ғылымға қатысып қана қоймай, Қазақстанда эксперименттік физиканың өзіндік мықты мектебін қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Заманауи детекторлық жүйелермен жұмыс істегісі келетін жас маманға қандай білім мен дағдылар қажет?
Қазіргі заманғы экспериментші-физик бірден бірнеше бағыттың тоғысында жұмыс істей білуі керек. Әрине, оған мықты іргелі дайындық қажет — ядролық физика, бөлшектер физикасы, сәулеленудің затпен өзара әрекеттесу процестерін түсіну. Бірақ бүгінгі таңда мұның өзі жеткіліксіз.
Электрониканы, конструкторлық істің және механиканың негіздерін білу, деректерді жинау жүйелерінің жұмыс принциптерін түсіну қажет. Бағдарламалаудың рөлі өте зор. Қазіргі экспериментті компьютерлік модельдеусіз, үлкен көлемдегі деректерді өңдеусіз және оқиғаларды бағдарламалық реконструкциялаусыз елестету мүмкін емес. Сондықтан C++, Python, ROOT, Geant4 және мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз етумен жұмыс істеу дағдылары мамандықтың іс жүзінде міндетті бөлігіне айналды.
Сонымен қатар, жақсы экспериментші-физик тек бағдарламалаумен немесе тек жабдықпен жұмыс істеуге шектелмеуі керек. Эксперименттің толық циклін түсіну өте маңызды: детектор қалай жұмыс істейді, физикалық сигнал қалай пайда болады, ол электроника арқылы қалай түрленеді, деректерді жинау жүйесіне қалай түседі және осы деректерден ақыр соңында физикалық нәтиже қалай алынады.
Ағылшын тілін білуге және халықаралық командада жұмыс істей алу қабілетіне де ерекше тоқталғым келеді. Ірі эксперименттер әртүрлі елдерден жүздеген, тіпті мыңдаған маманды біріктіреді. Техникалық құжаттаманы оқи білу, жұмыс кездесулерінде нәтижелерді талқылау, өз жұмысыңды таныстыру және ортақ қондырғының өзіңе тиесілі бөлігі үшін жауапкершілік алу қажет.
Бірақ ең бастысы — жас маман мүмкіндігінше ертерек нақты практикалық тәжірибе жинақтауы керек. Прототипті өз қолыңмен құрастыру, өлшеу жүргізу, талдау бағдарламасын жазу, пучоктағы сынақтарға қатысу, экспериментте кезекшілік атқару. Экспериментші-физик дәл осы іргелі білім мен практикалық жұмыстың үйлесуі арқылы қалыптасады.
Қазір біз жас мамандарды даярлауға жүйелі түрде қарауға тырысамыз. ЯФИ Қазақстанның жоғары оқу орындарымен тығыз жұмыс істеп, студенттерді, магистранттар мен докторанттарды оқу кезінде-ақ нақты ғылыми және технологиялық жобаларға тартуда. Бұл бағыттағы маңызды құралдардың бірі — бірлескен білім беру бағдарламалары, соның ішінде «Дубна» университетімен қос дипломды бағдарламалар. Олар Қазақстандағы оқуды БЯЗИ-дің ғылыми мектебі мен инфрақұрылымына қолжетімділікпен ұштастыруға мүмкіндік береді.
Сонымен қатар біздің командамыздың өзі де өте жас. Маған үнемі еңбектеніп, үздіксіз білім алып, зертханаға кәсіби ынтамен, «көздерінде оты бар» күйде келетін жастарды көру ерекше қуаныш сыйлайды. Бұл, бәлкім, біздің дұрыс бағытта келе жатқанымыздың ең маңызды белгілерінің бірі шығар. Жас жігіт немесе қыз тапсырманы жай ғана орындап қоймай, өзі сұрақ қоя бастағанда, шешім ұсынғанда, экспериментке барғысы келгенде, қондырғыны жан-жақты түсінуге және бір нәрсені өз қолымен жасауға ұмтылғанда — нағыз зерттеуші дәл осындай ортадан қалыптасады.
Бүгінде эксперименттік физикаға келіп жатқан қыздарды да ерекше атап өткім келеді. Бұл саланы әлі де негізінен ер адамдардың кәсібі деп қабылдайтын стереотиптер болғанымен, қыздар детекторлармен жұмыс істеуде де, модельдеуде де, деректерді талдауда да, тікелей эксперименттік жұмыста да өздерін өте жақсы көрсетіп жүр. Жаңа буынның осындай қалыптасып қалған түсініктерді біртіндеп өзгертіп келе жатқанын көру өте қуанышты. Ғылым үшін бұл — жақсы әрі, менің ойымша, әбден табиғи процесс: түптеп келгенде, адамның жынысы емес, оның қабілеті, жұмысқа деген қызығушылығы және нәтижеге жетуге дайындығы шешуші рөл атқаруы тиіс.
Менің ойымша, ең тиімді модель дәл осындай: университет іргелі дайындық береді, ғылыми-зерттеу институты практикалық құзыреттерді қалыптастырады, ал БЯЗИ, CERN және басқа да халықаралық жобаларға қатысу жас маманға бірден қазіргі заманғы әлемдік ғылымға араласуға мүмкіндік береді.
Қазақстанның эксперименттік ядролық физика мен жоғары энергиялар физикасын дамытудағы рөлін қалай көресіз?
Менің ойымша, соңғы жылдары Қазақстан халықаралық ғылыми қауымдастықтағы өз орнын айтарлықтай нығайтты. Бүгінде біз ірі шетелдік ғылыми орталықтарда жекелеген қазақстандық ғалымдардың жұмыс істеп жүргені туралы ғана емес, халықаралық жобалар аясында нақты жауапкершілікті өз мойнына алып отырған қалыптасқан ғылыми командалар туралы да айта аламыз.
Бұған жақсы мысал – Біріккен ядролық зерттеулер институтындағы (БЯЗИ) Қазақстанның ұлттық ғылыми тобы. Бүгінде оның құрамында 80-нен астам маман бар. Бұл – Ресей Федерациясынан кейін БЯЗИ-ге мүше мемлекеттердің ұлттық топтары арасындағы ең ірі команда. Сонымен қатар бұл – өте жас ұжым: мамандарымыздың орташа жасы шамамен 30 жасты құрайды. Олардың 25-ке жуығының физика-математика ғылымдарының кандидаты немесе PhD дәрежесі бар. Алдағы жылдары бұл топтың құрамынан жаңа буынның алғашқы ғылым докторлары шығатынына сенім мол.
Ең маңыздысы – Қазақстан мамандары БЯЗИ-де жоғары бағаланады. Олар тек ғылыми-зерттеу қызметімен шектелмей, жекелеген ғылыми бағыттарға, зерттеу топтарына, детекторлық жүйелерге және ірі жобаларға жауапкершілікті барған сайын белсенді түрде өз мойнына алып келеді. Қазақстандық мамандар БЯЗИ құрылымындағы басшылық қызметтерге де біртіндеп тағайындала бастады.
Бұл біз үшін өте маңызды кезең. Өйткені біз іс жүзінде тек білікті физиктер мен инженерлерді ғана емес, ғылым ұйымдастырушыларын да тәрбиелеп жатырмыз. Олар ғылыми командаларды қалыптастыра алады, ауқымды жобаларды үйлестіре алады, басқарушылық шешімдер қабылдайды және халықаралық ғылыми ынтымақтастықты жолға қояды.
Дәл осындай жаңа буын мамандарының қалыптасуы ұлттық ғылыми мектептің кемелденіп келе жатқанын көрсетеді. Яғни Қазақстан енді ірі халықаралық жобаларға жай ғана қатысушы ретінде емес, олардың жүзеге асырылуына көшбасшылық жасап, нақты жауапкершілік ала алатын ел ретінде қалыптасып келеді.
Осыған ұқсас үдерісті қазір CERN-де де байқап отырмыз. Бірнеше жыл бұрын Қазақстанның бұл орталықтағы ғылыми қатысуы салыстырмалы түрде шектеулі болса, бүгінде халықаралық ғылыми ортада еліміздің атауы әлдеқайда жиі аталады. Ядролық физика институты CERN-нің бірнеше ғылыми коллаборациясына қатысады. Қазақстандық мамандар детекторлармен жұмыс істейді, сынақтық шоғырлармен жүргізілетін эксперименттерге, деректерді талдауға, болашақ қондырғыларға арналған компоненттерді әзірлеу мен өндіруге қатысады.
Осының барлығы біртіндеп Қазақстанның эксперименттік физика саласында қарқынды дамып келе жатқан және ірі халықаралық жобаларға тек қатысып қана қоймай, оларға өзіндік технологиялық үлес қоса алатын ел ретіндегі беделін қалыптастырып келеді.
Менің ойымша, қазіргі таңда алдымызда келесі маңызды міндет тұр. Бізге халықаралық ғылыми коллаборациялардың танымал әрі сенімді қатысушысы мәртебесін сақтап қалу жеткіліксіз. Біз өзімізде қалыптасқан мықты ғылыми мектеп, тиісті инфрақұрылым және дербес технологиялық база құру мүмкіндігі бар бағыттарды таңдап, дәл сол салаларда әлемдік көшбасшылардың қатарына енуге ұмтылуымыз қажет.
Осындай бағыттардың бірі детекторлық технологиялар болуы әбден мүмкін. Бүгінде Қазақстанда straw-детекторларын өндіру технологиясы енгізіліп, өзіндік өндірістік және сынақ базасы дамып келеді. Қазақстандық мамандар БЯЗИ, CERN және DUNE жобаларына қатысуда. Осы бағыттың айналасында дәл механика, электроника, математикалық модельдеу, бағдарламалық қамтамасыз ету, жаңа материалдар және сапаны бақылау жүйелері бойынша жаңа құзыреттер қалыптасып жатыр.
Бұл жерде мен үшін бір қағида ерекше маңызды. Нәтижені тек жарияланымдар санымен немесе шетелде жұмыс істеп жүрген қазақстандық ғалымдардың санымен өлшемеуіміз керек. Біздің мақсатымыз – ең ірі халықаралық эксперименттерде: «Бұл жүйені қазақстандық ғалымдар әзірледі, бұл компоненттер Қазақстанда өндірілді, тиісті технология осында жасалды, ал келесі буын мамандары осы жерде даярланып жатыр» деп айтуға болатын деңгейге жету.
Қазақстанда бұл үшін адами әлеует те, ғылыми база да, ең бастысы – өте мықты жас зерттеушілер буыны да бар.
Сондықтан, менің ойымша, алдағы жылдардағы басты міндетіміз – қазіргі даму қарқынын жай ғана сақтап қалу емес, оны орнықты ғылыми мектептерге, өзіндік технологиялық құзыреттерге және ғылыми көшбасшылар мен ғылым ұйымдастырушыларының жаңа буынына айналдыру.
Сонда Қазақстан эксперименттік физика саласында қарқынды дамып келе жатқан ел ретінде ғана емес, нақты өзіміздің күшті жақтарымыз бар бағыттарда әлемдік құзырет орталықтарының біріне айналған мемлекет ретінде қабылданатын болады.
Аягөз Баймұханова — химия ғылымдарының кандидаты.
Ол Біріккен ядролық зерттеулер институтының (БЯЗИ, Дубна қаласы) В. П. Джелепов атындағы Ядролық проблемалар зертханасында ғылыми жұмыс жөніндегі зертхана директорының орынбасары қызметін атқарады.
Негізгі ғылыми бағыты — радиофармацевтикалық препараттарды әзірлеу. Кандидаттық диссертациясы ядролық медицинаға арналған радионуклидтерді алу тақырыбына арналған.
Ғылыми қызметтен бөлек, ғылымды насихаттаумен белсенді айналысады және ғалымдардың жетістіктері мен қазіргі ядролық ғылымға арналған ағартушылық жобаларға ұдайы қатысады
- Радиофармацевтикалық препараттар дегеніміз не және олар қазіргі медицинада қалай қолданылады?
Радиофармацевтикалық препараттар – құрамында радионуклидтер бар дәрілік заттардың ерекше бір түрі. Олардың басты ерекшелігі – бір мезетте екі бағытта жұмыс істей алатындығында: ауруды анықтауға және оған әсер етуге мүмкіндік береді.
Бұл радиоактивті таңбаның биологиялық вектормен, яғни белгілі бір молекуламен байланысуының арқасында мүмкін болады. Мұндай молекула ісік жасушаларымен селективті түрде байланысады. Препараттың құрамындағы радионуклид патологиялық ошақтарға жиналып, оның сәулеленуі арнайы аппараттардың көмегімен тіркеледі. Соның нәтижесінде ағзадағы радиоактивтіліктің таралуын көрсететін бейне алынады.
Егер диагностикалық радионуклидтің орнына терапиялық радионуклидті, мысалы, альфа немесе бета сәуле шығаратын радионуклидті қолдансақ, онда сау тіндерге барынша аз әсер ете отырып, ісік жасушаларын жоюға болады.
Бұл тәсіл тераностика (theranostics) деп аталады – яғни терапия мен диагностиканы біріктіру. Бүгінде мұндай препараттар онкологияда барған сайын кеңінен қолданылып келеді. Олардың көмегімен ісікті ерте кезеңде анықтап қана қоймай, нысанаға бағытталған емдеуді бірден бастауға мүмкіндік бар.
- Онкологиялық ауруларды емдеу үшін терапиялық радионуклидтерді алу неліктен маңызды?
Бүгінде диагностикалық ядролық медицина – қалыптасқан және жақсы жолға қойылған индустрия. Позитронды-эмиссиялық томографияда қолданылатын 18F және бір фотонды эмиссиялық компьютерлік томографияда пайдаланылатын 99mTc негізіндегі кең таралған радиофармацевтикалық препараттар бар. 18F те, 99mTc те, соның ішінде Қазақстандағы Ядролық физика институтында өндіріледі.
Бұл – ісіктерді анықтауға, олардың таралу деңгейін бағалауға және емнің тиімділігін бақылауға мүмкіндік беретін сенімді әрі тәжірибеде тексерілген құралдар.
Алайда терапия туралы сөз болғанда, жағдай мүлдем басқаша. Қазіргі таңда әлемде 90Y, 177Lu, 223Ra, 225Ac негізіндегі бірнеше ғана терапиялық радиофармацевтикалық препарат мақұлданған. Олардың саны аз, бағасы қымбат және онкология саласының барлық қажеттілігін өтей алмайды.
Ал тиімді емге деген қажеттілік өте жоғары. Қатерлі ісік әлі де өлім-жітімнің негізгі себептерінің бірі болып отыр, ал метастаздар мен дәстүрлі емдеу әдістеріне төзімді ісіктер көбіне стандартты терапияға көнбейді. Сондықтан терапиялық радионуклидтерді дамыту – қазіргі ядролық медицинаның негізгі міндеттерінің бірі.
Бұл бағытта Оже-электрондарын шығаратын радионуклидтер ерекше орын алады. Менің ойымша, бұл ядролық медицинаның болашағы болуы мүмкін. Егер осындай радионуклидті жасушаның ядросына тікелей жеткізе алсақ, ол ДНҚ-ны тиімді зақымдап, ісік жасушасының өлу процесін іске қоса алады және бұл ретте айналасындағы сау тіндерге барынша аз әсер етеді.
Осы қасиеті Оже-терапияны жекелеген қатерлі ісік жасушаларымен және микрометастаздармен күресуде өте перспективалы бағытқа айналдырады.
Алайда мұнда күрделі мәселе бар: қазіргі таңда Оже-электрондарын шығаратын радионуклидтерді дәл жасуша ядросына жеткізе алатын тиімді биологиялық векторлар әлі толық әзірленген жоқ. Қолданыстағы векторлардың басым бөлігі – антиденелер мен пептидтер – радионуклидтің жасуша цитоплазмасында немесе жасуша бетінде жиналуына алып келеді. Ал Оже-терапия үшін радионуклидтің жасуша ядросына жетуі аса маңызды.
Бұл – қазіргі кезде қарқынды дамып келе жатқан жеке ғылыми бағыт. Оның одан әрі дамуы Оже-радионуклидтерді клиникалық медицинада қолдануға жол ашуы мүмкін.
Сонымен бірге бұл бағыттың болашағы өте зор екені қазірдің өзінде анық. Алматыдағы Ядролық физика институтында біз, мысалы, 107Cd сияқты Оже-электрондарын шығаратын радионуклидтерді алу әдістерін әзірлеп жатырмыз. Сонымен қатар осы радионуклидтерді қажетті нысанаға жеткізе алатын қолайлы биологиялық векторларды іздеу жұмыстары да қатар жүргізілуде.
Мен Оже-терапия алдағы жылдары онкологиялық ауруларды емдеуде үлкен серпіліс жасай алатынына сенемін.
- Радиофармацевтикалық препараттарды жасауға және қолдануға қандай мамандар қатысады?
Радиофармацевтикалық препараттарды жасау және қолдану – әр маман өз міндетін атқаратын командалық жұмыс.
Радиохимиктер радионуклидтерді алумен және оларды бөліп шығарумен, сондай-ақ радионуклидтерді биологиялық молекулалармен химиялық байланыстырумен айналысады.
Ядролық физиктер радионуклидтер өндірілетін үдеткіштер мен реакторлардың жұмысын қамтамасыз етеді.
Органикалық химиктер радиоактивті таңбаны ісікке жеткізетін молекулалар – биологиялық векторларды синтездейді.
Радиобиологтар сәулеленудің әртүрлі түрлерінің жасушалар мен тіндерге қалай әсер ететінін, ісік жасушаларының зақымдануы мен өлуінің қандай механизмдері іске қосылатынын және сау тіндерді зақымдамай, терапияның тиімділігін қалай арттыруға болатынын зерттейді.
Инженерлер радионуклид генераторларына және препараттарды автоматтандырылған түрде синтездеу жүйелеріне арналған жабдықтарды әзірлейді.
Дәрігер-онкологтар радиофармацевтикалық препараттарды пациенттерді диагностикалау және емдеу үшін қолданады, ал медициналық физиктер дозиметрия мен радиациялық қауіпсіздікке жауап береді.
Осы мамандардың барлығының үйлесімді жұмысы болмаса, радиофармацевтикалық препараттарды жасау да, оларды медицинада тиімді пайдалану да мүмкін болмас еді.
- Ядролық медицинамен айналысқысы келетін жас ғалым қандай жолдан өте алады?
Ең алдымен, ядролық физика және радиохимия саласында іргелі білім алу қажет. Теорияны меңгеріп қана қоймай, алған білімді практикада қолданудың жолын табу маңызды.
Мен өзім радиохимияға ядролық физика саласынан келдім. Уақыт өте келе мені дәл медициналық мақсаттағы радионуклидтерді алу мәселесі қызықтыратынын түсіндім.
Келесі қадам – үдеткіштер, реакторлар және заманауи зертханалармен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін ғылыми орталықтардан тәжірибе жинау.
Сонымен қатар табандылықты дамыту қажет. Өйткені ғылым – көбіне күнделікті, бірсарынды еңбекті және сәтсіздіктерді талап ететін сала. Мұндай сәттерден кейін қайта тұрып, жұмысты жалғастыра білу өте маңызды.
Әрине, сұрақ қоюдан қорықпау және осы салада бұрыннан жұмыс істеп жүрген мамандардан үйрену керек.
Менің жеке ғылыми жолым Қазақстаннан шыққан ғалым әйел ретінде Біріккен ядролық зерттеулер институтының Ядролық проблемалар зертханасы директорының ғылым жөніндегі орынбасары қызметіне сайланған алғашқы маман болуға алып келді.
Бұл табандылық пен ғылымға деген сүйіспеншілік болса, ең жоғары кәсіби деңгейлерге дейін жетуге болатынын көрсетеді.
- Ғалымдарға өз жұмысы туралы қоғаммен түсінікті тілде сөйлесу неліктен маңызды?
Өйткені ғылым «піл сүйегінен жасалған мұнарада» қалып қоймауы керек. Ғалымдар өз жұмысы туралы қарапайым әрі түсінікті тілмен айтқанда, қоғамда қалыптасқан көптеген стереотиптерді бұзуға болады. Мысалы, ғылым тек таңдаулыларға ғана қолжетімді немесе ғылыммен тек ер адамдар айналысады деген түсініктер бар.
Осындай ашық әңгімелер жастарды ғылыми мамандықтарды таңдауға ынталандырады.
Сонымен қатар ғылыми жұмыстың ашық түрде түсіндірілуі қоғамға зерттеулердің нақты мәселелерді шешуге бағытталғанын түсінуге мүмкіндік береді. Мысалы, қатерлі ісікпен күрес – бүкіл адамзат үшін маңызды міндет.
Бұл қоғамның ғылымға деген сенімін арттырады және ғылымның тек қару-жарақпен байланысты емес, ең алдымен үмітпен, адам өмірін сақтаумен және адамдардың өмір сүру сапасын жақсартумен байланысты екенін көрсетеді.
Ғалымның күрделі кәсіби қызметін күнделікті қарапайым өмірімен үйлестіре алатын жеке үлгісі де өте маңызды. Өйткені жастар ғылымдағы жетістіктің қолжетімсіз нәрсе емес екенін нақты адамның өмір жолы арқылы көре алады.
Мұхаметұлы Бағдәулет – PhD, ҚР Атом энергиясы жөніндегі агенттігінің Ядролық физика институтының Нейтрондық физика зертханасының аға ғылыми қызметкері; Біріккен ядролық зерттеулер институтының (БЯЗИ, Дубна қ.) И.М. Франк атындағы Нейтрондық физика зертханасы директорының ғылыми жұмыстар жөніндегі орынбасары.
Біздің команданың негізгі міндеттерінің бірі – Қазақстандағы нейтрондық ғылыми мектепті, атап айтқанда Ядролық физика институты мен ССР-Қ зерттеу реакторы базасында нейтрондық зерттеулерді қайта жандандыру және одан әрі дамыту болды.
Нейтрондық зерттеу әдістерінің қазіргі ғылым үшін маңызы зор. Олар материалдардың құрылымы мен қасиеттерін дәстүрлі рентгендік әдістердің көмегімен ғана алу мүмкін емес деңгейде зерттеуге мүмкіндік береді. Нейтрондар жеңіл элементтерге, сутегі изотоптарына, литийге, борға және басқа да элементтерге ерекше сезімтал. Сонымен қатар олар әртүрлі материалдардың магниттік қасиеттері мен ішкі құрылымын зерттеуге мүмкіндік береді. Сондықтан эксперименттік нейтрондық базаны дамыту материалтану, конденсацияланған күй физикасы, ядролық физика, энергетика және басқа да ғылыми бағыттардың дамуымен тікелей байланысты.
Қазақстанда мұндай ғылыми мектеп тарихи тұрғыдан қалыптасқан болатын. Алайда уақыт өте келе заманауи нейтрондық зерттеулер жүргізу мүмкіндіктері едәуір қысқарды. Сондықтан біздің алдымызда жекелеген эксперименттерді ғана қалпына келтіру емес, елдегі нейтрондық зерттеулердің дамуының жаңа кезеңіне қажетті жағдайларды іс жүзінде қайта қалыптастыру міндеті тұрды.
Осы міндетті іске асыру үшін біз ССР-Қ реакторы базасындағы нейтрондық қондырғылар кешенін дамытуға бағытталған ғылыми жобаларды әзірледік. Бұл ретте біз кезең-кезеңімен даму қағидатын негізге алдық: алдымен базалық эксперименттік мүмкіндіктерді қалыптастыру, мамандар даярлау және ғылыми құзыреттерді дамыту қажет болды, содан кейін ғана күрделірек заманауи нейтрондық әдістерге көшу көзделді.
Бұл үдерісте Біріккен ядролық зерттеулер институтымен (БЯЗИ) ғылыми-техникалық ынтымақтастық маңызды рөл атқарды. Осы ынтымақтастықтың арқасында 2019 жылы ССР-Қ базасында нейтрондық радиография және томография қондырғысы құрылды. Бұл бағыт әртүрлі нысандар мен материалдардың ішкі құрылысын бұзбай зерттеуге мүмкіндік беріп, Қазақстандағы заманауи эксперименттік нейтрондық инфрақұрылымды қалпына келтірудегі алғашқы практикалық қадамдардың бірі болды.
Келесі маңызды кезең – нейтрондық рефлектометрия қондырғысын құру болды. 2024 жылы оны жасау және пайдалануға беру жұмыстары аяқталды. Нейтрондық рефлектометрия зерттеулердің мүлде басқа класын ашады: ол жұқа қабықшаларды, көпқабатты құрылымдарды, беттер мен материалдар арасындағы шекараларды нанометрлік деңгейде зерттеуге мүмкіндік береді. Бұл қазіргі заманғы функционалдық материалдар, жабындар, магниттік және жартылай өткізгіш құрылымдар үшін аса маңызды.
Қазіргі уақытта біз бұл бағытты одан әрі дамытып жатырмыз. ССР-Қ реакторы базасында нейтрондық ұнтақтық дифрактометр жасау жобасы іске асырылуда. Бұл – эксперименттік базаны дамытудың келесі деңгейі. Дифракциялық әдістер материалдардың кристалдық құрылымы туралы ақпарат алуға, тор параметрлерін, фазалық құрамды, құрылымдық өзгерістерді және басқа да сипаттамаларды анықтауға мүмкіндік береді.
Осылайша, сөз бір-бірінен тәуелсіз жекелеген қондырғыларды құру туралы болып отырған жоқ. Біз нейтрондық зерттеудің тұтас әдістер кешенін қалыптастырып жатырмыз. Болашақта бұл кешен ғалымдарға ғылыми және қолданбалы міндеттердің кең ауқымын шешуге мүмкіндік береді.
Біз үшін жабдық жасаумен қатар жаңа буын мамандарын даярлау да принципті маңызды. Ғылыми мектепті тек жабдық сатып алу немесе орнату арқылы қайта жандандыру мүмкін емес. Нейтрондық шоқпен жұмыс істей алатын, нейтрондардың затпен өзара әрекеттесу физикасын түсінетін, эксперимент жүргізу әдістемелерін, деректерді өңдеу мен нәтижелерді интерпретациялауды меңгерген мамандар қажет. Сондықтан қондырғыларды дамыту жұмыстарымен қатар жас зерттеушілерді даярлауға және халықаралық ғылыми ынтымақтастықты кеңейтуге көңіл бөліп келеміз.
Бұл жерде БЯЗИ және басқа да ғылыми орталықтармен ынтымақтастықтың маңызы ерекше. Ол мамандарымызға ірі нейтрондық көздерде жұмыс істеу тәжірибесін жинақтауға, әдістемелермен алмасуға, бірлескен эксперименттер жүргізуге және алған құзыреттерін біртіндеп Қазақстанның эксперименттік базасына енгізуге мүмкіндік береді.
Қазір біз Қазақстанның жаңа нейтрондық ғылыми мектебінің негізін қалыптастырып жатырмыз деп айтуға болады. Егер бұрынғы негізгі міндет нейтрондық зерттеулер жүргізу мүмкіндіктерін қалпына келтіру болса, бүгінде біз бірнеше буын зерттеушілері жұмыс істей алатын толыққанды ғылыми инфрақұрылым құру туралы айтып отырмыз.
Бұл жұмыстың түпкі мақсаты – ССР-Қ реакторында заманауи қондырғылардың болуы ғана емес. Біздің міндетіміз – осы қондырғылардың ғылыми зерттеулерде белсенді қолданылуы, олардың негізінде жаңа жобалардың, ғылыми жарияланымдардың, диссертациялық жұмыстардың және халықаралық зерттеулердің пайда болуы, сондай-ақ Қазақстанның нейтрондық зерттеулер саласындағы халықаралық ғылыми қауымдастықтың толыққанды қатысушысына айналуы.
Сондықтан ССР-Қ базасында нейтрондық инфрақұрылымды дамытуды біз ұзақ мерзімді жоба ретінде қарастырамыз. Бұл – бір мезетте эксперименттік базаны дамыту, кадрлар даярлау, жаңа ғылыми құзыреттер қалыптастыру және Қазақстандағы нейтрондық ғылымның одан әрі дамуына жағдай жасау.
- Конденсацияланған күйдің нейтрондық физикасы нені зерттейді?
Конденсацияланған күйдің нейтрондық физикасы нейтрондардың көмегімен заттардың құрылымы мен қасиеттерін атомдық және нанометрлік деңгейде зерттейді. Нейтрондар материалдардың атомдық құрылымын ғана емес, олардың магниттік қасиеттерін, атомдардың динамикасын, ішкі кернеулерін және зат ішінде жүретін процестерді де зерттеуге мүмкіндік береді.
Бұл бағыттың ерекшелігі – нейтрондық әдістердің басқа тәсілдермен алу қиын немесе мүмкін емес ақпаратты бере алуы. Олардың көмегімен металдар мен қорытпалар, керамика, полимерлер, магниттік және асқынөткізгіш материалдар, аккумуляторлық материалдар, конструкциялық және ядролық материалдар зерттеледі.
Қазақстанда бұл бағытты дамыту ССР-Қ зерттеу реакторының Ядролық физика институтында орналасуына байланысты ерекше маңызға ие. Реактор отандық эксперименттік нейтрондық физиканы дамытуға негіз қалыптастырады, ал Дубнадағы Біріккен ядролық зерттеулер институтымен ғылыми-техникалық ынтымақтастық халықаралық тәжірибе мен құзыреттерді пайдалануға мүмкіндік береді.
БЯЗИ-мен ғылыми-техникалық ынтымақтастық аясында бірқатар заманауи эксперименттік қондырғылар құрылды. 2019 жылы нейтрондық радиография және томография қондырғысы жасалды, ал 2024 жылы нейтрондық рефлектометрия қондырғысы іске қосылды. Қазіргі уақытта нейтрондық ұнтақтық дифрактометр жасау бойынша жоба жүзеге асырылуда. Ол монохроматты жылулық нейтрондарды пайдалана отырып, материалдардың құрылымын зерттеу мүмкіндіктерін кеңейтеді.
Осылайша, БЯЗИ-мен бірлескен жұмыс Қазақстандағы эксперименттік нейтрондық физиканы жүйелі түрде дамытуға және ВВР-К реакторы базасында заманауи ғылыми инфрақұрылым қалыптастыруға ықпал етеді.
- Нейтрондық радиография мен томография материалдарды зерттеудің дәстүрлі әдістерінен несімен ерекшеленеді?
Негізгі айырмашылық нейтрондардың затпен өзара әрекеттесу сипатында. Рентген сәулесі негізінен электрондармен әрекеттессе, нейтрондар атом ядроларымен әрекеттеседі және әртүрлі материалдарға ену қабілеті өзгеше.
Бұл маңызды артықшылықтар береді. Нейтрондар көптеген металдардан жақсы өтеді және сонымен бірге жеңіл элементтерге, әсіресе сутегіге сезімтал. Сондықтан нейтрондық радиография арқылы металл конструкциялардың ішінде ылғалдың, сутегінің, майлардың және басқа заттардың таралуын зерттеуге болады. Мұндай жағдайда рентгендік әдістер әрдайым бірдей ақпарат бере бермейді.
Нейтрондық томография нысанның ішкі құрылымының үшөлшемді кескінін оны бұзбай алуға мүмкіндік береді. Басқаша айтқанда, бұйымның ішіне «үңіліп», жасырын ақауларды, ішкі компоненттерді және жекелеген элементтердің таралуын көруге болады.
Қазақстанның Ядролық физика институтында, оның ішінде ССР-Қ реакторы базасында мұндай әдістердің дамуы отандық ғылым мен өнеркәсіптің қолданбалы міндеттерін шешуге мүмкіндік береді. Сонымен бірге БЯЗИ ғылыми орталықтарымен ынтымақтастық әдістемелерді жетілдіруге, тәжірибе алмасуға және зерттеу міндеттерінің ауқымын кеңейтуге жағдай жасайды.
- Нейтрондық әдістердің көмегімен өнеркәсіптің қандай міндеттерін шешуге болады?
Мұндай әдістерді қолдану аясы кең. Нейтрондық әдістерді материалдар мен бұйымдардың сапасын бұзбай бақылауға, ішкі ақауларды анықтауға, дәнекерленген қосылыстарды зерттеуге, қалдық кернеулерді анықтауға және сутегінің таралуын зерттеуге қолдануға болады.
Бұл Қазақстан үшін энергетика, машина жасау, мұнай-газ саласы, металлургия және жаңа материалдар өндірісінің дамуына байланысты ерекше өзекті.
Мысалы, механикалық немесе термиялық өңдеуден кейінгі бөлшектердің ішкі күйін зерттеуге, пайдалану барысында материалдардың өзгеруін бақылауға, аккумуляторлар мен отын элементтерін зерттеуге, конструкциялық материалдардың деградация процестерін зерделеуге болады.
Бұл жерде Қазақстанның Ядролық физика институты мен БЯЗИ арасындағы ынтымақтастық маңызды бағыт болып табылады. ССР-Қ сияқты ұлттық инфрақұрылым өз эксперименттік мүмкіндіктерімізді дамытуға мүмкіндік берсе, халықаралық ынтымақтастық әдістемелердің, жабдықтардың және ғылыми құзыреттердің кең спектріне қол жеткізуге жағдай жасайды. Болашақта бұл іргелі зерттеулерден кәсіпорындардың нақты технологиялық міндеттерін шешуге көшуге мүмкіндік береді.
- Конструкциялық материалдар мен бұйымдар үшін ішкі кернеулерді бұзбай бақылау неге маңызды?
Ішкі немесе қалдық кернеулер сыртқы жағынан байқалмауы мүмкін, бірақ олар бұйымның сенімділігіне айтарлықтай әсер етеді. Мұндай кернеулер дәнекерлеу, термиялық өңдеу, механикалық өңдеу және басқа да технологиялық операциялардан кейін пайда болады.
Егер қалдық кернеулер қолайсыз түрде таралса, олар жарықшақтардың пайда болуына, деформацияға және конструкцияның мерзімінен бұрын бұзылуына ықпал етуі мүмкін.
Нейтрондық дифракция кристалдық тордың деформацияларын анықтауға және сол арқылы қалдық кернеулерді бағалауға мүмкіндік береді. Бұл ретте зерттеуді бұйымды бұзбай жүргізуге болады.
Бұл әсіресе ірі, күрделі және қымбат конструкциялар үшін маңызды. Дәл осындай жағдайда нейтрондық әдістер тек ғылыми құрал ғана емес, өнеркәсіптік диагностика құралы ретінде де қолданылуы мүмкін.
Қазақстанның Ядролық физика институтында тиісті эксперименттік мүмкіндіктерді дамыту және БЯЗИ-мен өзара іс-қимыл жасау Қазақстанда мұндай зерттеулерді одан әрі дамытуға қажетті құзыреттерді қалыптастыруға мүмкіндік береді.
- Нейтрондық зерттеулер жаңа функционалдық материалдарды жасауға және олардың қасиеттерін тексеруге қалай көмектеседі?
Бүгінде жаңа материал жасау жеткіліксіз – оның белгілі бір қасиеттерге не себепті ие екенін және бұл қасиеттердің ішкі құрылымымен қалай байланысты екенін түсіну қажет.
Нейтрондық әдістер материалдың құрылымын зерттеуге және температура, қысым, магнит өрісі және басқа факторлардың әсерінен оның өзгерістерін бақылауға мүмкіндік береді. Материалдарды пайдаланудың нақты жағдайларына жақын ортада зерттеу мүмкіндігі ерекше құнды.
Мысалы, аккумуляторлар мен сутегі энергетикасына арналған материалдарды, магниттік материалдарды, асқынөткізгіштерді, ядролық және конструкциялық материалдарды зерттеуге болады.
Қазақстанның Ядролық физика институты үшін бұл ССР-Қ реакторы базасындағы эксперименттік базаны дамытудың перспективалы бағыттарының бірі. Ал БЯЗИ-мен ынтымақтастық қазақстандық зерттеулерді халықаралық ғылыми кооперацияның кең ауқымына енгізуге, әдістемелермен алмасуға және жаңа эксперименттік тәсілдерді бірлесіп дамытуға мүмкіндік береді.
Сайып келгенде, негізгі міндет – материалдың атомдық құрылымын оның функционалдық қасиеттерімен байланыстыру, құрамын және өндіріс технологиясын оңтайландыру, сондай-ақ дайын бұйымның сенімділігін арттыру.
- Қазіргі таңда нейтрондық физика саласындағы жас зерттеушілер үшін қандай құзыреттер маңызды?
Қазіргі жас маманға тек физиканы жақсы білу жеткіліксіз. Нейтрондық зерттеулер физика, материалтану, инженерия, есептеу технологиялары және деректерді талдау салаларының тоғысында дамып келеді.
Мен бірнеше негізгі құзыретті бөліп көрсетер едім: нейтрондардың шашырауы мен олардың затпен өзара әрекеттесу физикасын түсіну, эксперименттік жабдықпен жұмыс істей білу, үлкен көлемдегі деректерді өңдеу және талдау, бағдарламалау және компьютерлік модельдеу, соның ішінде Монте-Карло әдістерін меңгеру.
Қазақстанның Ядролық физика институтының жас мамандары үшін ССР-Қ отандық эксперименттік базасында жұмыс істеуді халықаралық ғылыми орталықтардағы тәжірибемен ұштастыру аса маңызды. Осы тұрғыдан алғанда, БЯЗИ-мен ынтымақтастық жас ғалымдарға бірлескен зерттеулерге қатысуға, тәжірибе алмасуға және халықаралық ғылыми ұжымдарда жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Қазіргі нейтрондық ғылым халықаралық ынтымақтастықтың арқасында дамып келеді. Сондықтан ағылшын тілін білу, командада жұмыс істей алу және жаңа эксперименттік әрі есептеу әдістерін меңгеруге дайын болу іргелі физикалық дайындық сияқты маңызды.
Бүгінде жас зерттеуші бір мезгілде физик, инженер, деректер талдаушысы және бағдарламашы болуға ұмтылуы керек. Ең бастысы – заманауи ғылымның бір зертханамен немесе бір елмен шектелмейтінін түсіну.
Қазақстандағы нейтрондық зерттеулердің дамуы, Ядролық физика институтының инфрақұрылымын жетілдіру және БЯЗИ-мен ынтымақтастық жас ғалымдарға осы халықаралық ғылыми кеңістіктің бір бөлігі болуға мүмкіндік береді.
Ақпарат көзі : https://www.gov.kz/memleket/entities/atom-energiyasy/press/news/details/1292889?lang=ru
Жауап қалдыру