Валерий Попов - Протоны в томатном соусе

В СССР запустили первый спутник, был первый полёт Ю. Гагарина вокруг Земли и должен был быть самый большой ускоритель заряженных частиц. Но не случилось, СССР приказал долго жить, как и наш большой ускоритель. Подобный же ускоритель (коллайдер) LHC был успешно запущен в Швейцарии (ЦЕРН) и уже на нём впервые в ходе эксперимента учёным удалось открыть новую частицу Бозон Хигса.

Мы потеряли не только уникальные технологии, мы потеряли команду, сумевшую создать прототипы СПМ, мы потеряли людей. Чтобы возродить всё это нужно будет начать сначала, а на это потребуется много лет. А пока наши учёные успешно участвуют в экспериментах на большом адронном коллайдере LHC в ЦЕРНе (Женева), делают новые открытия.

Фрагмент ускорителя LHC, Женева

Схема колайдера LHC на территории Франции и Швейцарии

Каждый Новый Год мы встречаемся с бывшими коллегами по отделу линейных ускорителей института физики высоких энергий в Протвино, общаемся и вспоминаем.

В нашем отделе впервые в мире был создан малогабаритный линейный протонный ускоритель с СВЧ-фокусировкой, новый ускоритель УРАЛ-30, прототип медицинского ускорителя.

В этот раз один из коллег показал нам маленькую консервную баночку с интересным названием «Протоны в томатном соусе». Никто вначале не понял, что означает эта баночка, и только потом до меня дошло, насколько символична эта аллегория.

Долгое время мы все вместе участвовали в разработке и создании линейного протонного ускорителя нового поколения под руководством Теплякова В. А., достигли признания в мире и теперь эта баночка, как мне кажется, символизирует печальную судьбу нашего отдела линейных ускорителей (ОЛУ) и консервацию этого направления в институте физики высоких энергий.

Тем временем по центральному телевидению прошла передача о первом в России центре протонной терапии в Санкт Петербурге, построенном при участии американской фирмы VARIAN, об успешном лечении как взрослых, так и детей со злокачественными опухолями. Как сообщалось, протонная терапия самый современный, эффективный и щадящий на сегодня вид лучевого лечения рака.

Об эффективности протонной терапии известно уже давно, но огромная сложность создания таких ускорителей и современной системы лечения, а также стоимость, препятствовала до недавнего времени широкому применению этого вида лечения.

Так распорядилась судьба, что я оказался у истоков создания данного ускорителя в Германии. В 2002 году после окончания моего 3х-летнего контракта в ЦЕРНе (Женева), где мне посчастливилось участвовать в создании большого адронного колайдера (БАК), я инженер-конструктор на фирме ACCEL в Германии.

Конструкция сверхпроводящего циклотрона фирмы ACCEL

В это время в цехе фирмы идёт сборка первого сверхпроводящего циклотрона необычной конструкции, огромные детали магнитов и сложность сборки которого поражали воображение. Этот был первый ускоритель и создавался он для клиники доктора Ханса Ринекера в Мюнхене.

Позднее я побывал в командировке в Мюнхене на стадии отладки и испытаний, более того, мне пришлось разрабатывать устройство для контроля интенсивности пучка протонов в глубине человеческого тела.

Общий вид лечебного модуля

Сверхпроводящий ускоритель, система вывода и распределения пучка, 3-х координатное ложе для перемещения тела в пространстве были отлажены и работали без каких-либо проблем. Однако далее события развивались по неблагоприятному сценарию для фирмы ACCEL. Оказалось, при заключении контракта, стороны сознательно или нет, «не поняли» друг друга.

Заказчик считал, что он должен получить установку, что называется, «под ключ», чтобы пришли врачи, нажали кнопку и начали лечить. Справедливое желание, но на тот момент невыполнимое, поскольку наша фирма не владела ни программным обеспечением, ни медицинскими кадрами. Эти разногласия привели к тому, что был подан многомиллионный иск, и это грозило банкротством фирме ACCEL.

Здесь вдруг нарисовалась VARIAN, всемирно известная американская фирма и воспользовалась данной ситуацией, поскольку имела далеко идущие стратегические планы в Европе. В 2007 году она купила ACCEL, тем самым спасла её от банкротства.

Мне трудно сказать, сколько денег было вложено в проект, думаю много. Была проведена реорганизация, набрали много новых специалистов в области программного обеспечения и медицины, штат увеличился почти вдвое. В течение нескольких лет велась тщательная работа с документацией, всё проверялось до последнего винтика. Я помню, мои коллеги просто изнывали от такой рутинной работы, параллельно в Мюнхене доводилась до ума и первая установка, там постоянно работала группа специалистов, нарабатывая опыт и многократно проверяя все системы.

Центр протонной терапии Ринекера начал свою клиническую деятельность в марте 2009 года и стал ежегодно принимать до 4000 пациентов. Приезжая в Протвино, я встречался с Балакиным В. Е., известным в России физиком, зная, что он также ведёт разработку ускорителя для протонной терапии. Он показывал мне малогабаритный кольцевой ускоритель, подробно и убедительно объяснял преимущества его конструкции. Но для меня было очевидно, что при всех достоинствах этой установки протонной терапии, возможности его отдела ограничены по сравнению с фирмой VARIAN и без государственной поддержки создать современную установку нереально.

Да, есть опытный работающий ускоритель в Обнинске, поставили такой же и в США, может быть поставят в Израиль, а что дальше? Там возьмут идею за основу и сделают свою установку на более высоком уровне, нам это надо?.

Как-то я попытался предложить вариант сотрудничества с нашей фирмой в Германии, учитывая её технологические возможности и авторитет в мире, однако не нашёл взаимопонимания, а жаль.

VARIAN, в развитие своей стратегической программы, построила новый завод в Троицдорфе около Кёльна, где работают много моих бывших коллег, имеет много контрактов по всему миру, в том числе и в России, результат такой эффективной деятельности виден сегодня в Санкт-Петербурге, где работает центр протонной терапии.