Актуальность поступательного развития ядерной физики для устойчивого развития Республики Казахстан Дьячков В.В., Зарипова Ю.А., Юшков А.В. КазНУ имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан На Первой Всемирной Конференции по окружающей среде в Стокгольме в 1972 году впервые был применен термин «устойчивое развитие». Устойчивое развитие – такая эволюция общества, при которой неуклонно улучшается условия жизни человека даже при условии некоторого падения производительности труда и темпов развития промышленности и сельского хозяйства. Уменьшение воздействия на окружающую среду производительной деятельностью человека – весьма затратное производственная деятельность. Ее целью является остаться в пределах хозяйственной емкости биосферы и при этом не разрушить природные основы функционирования человечества и биосферы в целом. При устойчивом развитии удовлетворение потребностей современников осуществляется без ущерба для будущих поколений. Для сохранения уровня производительности труда или даже его увеличения в рамках устойчивого развития приобретают существенное значение разработки в области инновационных технологий. Для устойчивого развития Республики Казахстан инновационные идеи имеют принципиально важное значение, так как страна богата природными и минеральными ресурсами, а, самое главное, имеет большой научный и инженерно-технический потенциал. Результаты инновационных работ, особенно в области ядерной физики и ядерных технологий, позволят быстрее перейти от стадии базовых прикладных научных исследований к внедрению в промышленность и сельское хозяйство. Ядерная физика занимает ведущую роль в современных инновационных предложениях и, в частности, в Казахстане. Отметим основные направления, в которых ведутся наиболее интенсивные и успешные работы: Субнуклонная и спэйсквантовая энергетика; Разработка новых принципов кластерной энергетики; Поиск новых сверхтяжелых химических элементов – поиск «Острова стабильности»; Исследование свойств новой изотопической металлургии и промышленности; Новые технологии в ядерной медицине; Обоснование новой наноизотопной фармакологии, лучевая диагностика и терапия; Разработка новых принципов антирадоновой антираковой безопасности в архитектуре и функционирование жилых и производственных помещений; Новая таргетная технология лечения опасных заболевания с использованием точной навигации радиофармпрепаратов и других лекарственных средств в организме человека. Новейшие исследования структуры атомных ядер и механизмов ядерных реакций, в том числе и в Казахстане, обладающим одним из лучших ускорителей быстрых ионов, неожиданно открывают новые перспективы в извлечении энергии от деления и слияния микрочастиц. Так, недавно открытый авторами закон зависимости энергии связи от характерных размеров микрочастиц, позволяет прогнозировать выход значительных количеств энергии при столкновении частиц сверхвысоких энергий, а также при «расплавлении» в объеме ядер нуклонов в кварки и глюоны. Определенные выгоды в построении низкопотенциальных тепловых модулей сулит утилизацией полного спектра корпускулярного и электромагнитного космического излучения (аналогично видимому солнечному спектру). Ведутся разработки по использованию для усиления такого тепловыделения специальных материалов, усиливающих ядерные, термоядерные и химические процессы внутри теплового модуля. Соответствующие патентные заявки оформлены. Изучение кластерной структуры ядер привело к открытию новых кластеркластерных взаимодействий с иной, нежели нуклонной, удельной энергии связи. Несмотря на то, что функция удельной энергии связи кластеров несколько ниже нуклонной, реализация слияние кластеров и деление ядер на кластеры дает определенный энергетический выигрыш. Дважды магические кластеры, по-видимому, являются столь же обычными элементами структуры ядер, что и нуклоны. Этот феномен позволяет предсказать как слабо связанные «молекулярные» ядерные структуры, так и сферические ядра с увеличенной энергией связи, соответственно – с повышенной устойчивостью. Второе обстоятельство позволило авторам предсказать локализацию гипотетического «Острова стабильности» не при Z=114 (как это принято в мировой литературе), а при Z=128. Будущее открытие столь тяжелых стабильных химических элементов сулит совершенно новые технологии и свойства материалов. Исследования в области ядерной медицины в настоящее время приобретает все больший размах, в том числе и в Казахстане. Так в Институте ядерной физики налажен выпуск короткоживущих радиофармпрепаратов для радиационной диагностики и лечения. Совместно с КазНУ имени аль-Фараби начаты исследования в области новейшей таргетной технологии с использованием сферосом, получаемых из зерновых культур. Таргетные технологии – одно из наиболее актуальных направлений в медицине и фармакологии, направленное на точное целеуказание лекарственных средств на больные клетки организма. Наиболее актуальным направлением ядерной медицины является онкодиагностика и онкотерапия. В частности, радиогенная онкозаболеваемость, вызываемая альфаизлучениями изотопов радона, прежде всего, требует детального изучения пространственной и временной топологии эманации радона в месте расположения жилых и производственных помещений. В КазНУ уже исследованы основные топологические законы и разработан ряд предложений по защите жилых и производственных помещений от насыщения атмосферы в них изотопами радона. Подготовлены соответствующие заявки на патенты. Все указанные выше направления фундаментальных и прикладных научных исследований ведущихся в КазНУ имени аль-Фараби при их реализации и внедрении в качестве инновационных технологий внесут определенный вклад в «зеленую экономику» страны, так как каждое из направлений несомненно содержит высокую экономическую выгоду – энергетические модули без расходуемых материалов; методы лечения, не травмирующие организм в целом; новые промышленные и медицинские вещества.