Сегодня в рамках спецпроекта “Наука крупным планом” редакция “Иркутск Сегодня” посетила опытный участок Института геохимии имени Виноградова СО РАН. Здесь иркутские ученые и технологи выращивают ионные кристаллы широкого спектра (BaF2, SrF2, CaF2, LaF3, LiF). Опытный участок ИГХ – единственный на всю Россию и республику Беларусь производит детекторы ДТГ-4 для измерения радиации и сейчас работает над созданием линии кварцевых концентраторов. Начальник участка Игорь Алексеевич Елисеев провел нас по лабораториям и рассказал о работе, о которой в Иркутске, наверное, мало кто знает. А тут творится не просто наука: небольшой отдел совмещает и научную деятельность и производственную.
Единственное в стране производство монокристаллических детекторов ДТГ-4
Еще в далеких 80-х впервые здесь был создан монокристаллический детектор ионизирующего излучения ДТГ-4 (измеряет радиацию). Его преимущества: тканеэквивалетность, то есть способность поглощать ионизационное излучение в той же мере, что и тело человека; высокая механическая прочность, негигроскопичность. Как рассказал нам Виктор Филиппович Ивашичкин, стоявший у истоков создания участка, с 83-го года институт начал выпуск и поставки детекторов военным, а также медицинским учреждениям. А через пару лет, в апреле 1986-го, произошла катастрофа на Чернобыльской АЭС.
Из рассказа Виктора Филипповича «1 января 1986 года я стал начальником участка, мы уже стали реализовывать полупромышленный выпуск детекторов, создавали и другое оборудование. И тут Чернобыль. Из нашего отдела после катастрофы туда поэтапно были направлены 15 специалистов с нашими детекторами. Институту поручили увеличить их выпуск. В 87-м году я отвез в зону Чернобыльской АЭС 10 тысяч детекторов для определения радиации. Там мы обучали работать с дозиметрами другие группы ученых и сотрудников различных ведомств, задействованных на работах по ликвидации катастрофы. Для работы привлекли Ангарский электролизно-химический комбинат, на котором была возможность производить большие партии детекторов.”
Заслуги сибирских ученых были высоко оценены. В 2004 году создатели детектора ДТГ-4 (Непомнящих А.И., Мироненко С.Н. и Раджабову Е.А.) были награждены Премией Правительства РФ по науке и технике.
Что представляют из себя ДТГ-4?
Линия кварцевых концентраторов
Производство кварцевых концентраторов выглядит следующим образом. Кварциты дробятся и из них выделяется рабочая фракция 100-450 мкм, данная фракция кварцевого песка проходит многочисленные степени очистки включающие в себя флотацию, магнитную сепарацию, химическую очистку в смеси соляной и плавиковой кислоты. В результате всех этих операций их кварцитов получают материал в тонне которого находятся не более 10 грамм примесей других элементов. Это и есть кварцевый концентрат. Полученный кварцевый концентрат идет или на получение шликера предназначенного для получения кварцевой керамики или как сырье для получения кварцевого стекла.
В России в настоящее время есть только одно действующее производство кварцевых концентратов – Кыштымский ГОК. Сырьем для их получения является жильный кварц -горный хрусталь. Институтом геохимии СО РАН было открыто принципиально новое месторождение суперкварцитов, отличающихся высокой химической чистотой. На их основе была разработана технология получения кварцевых концентратов опытно-промышленная реализация которой и планируется на Опытном участке.
Получение мультикремния
“Сейчас практически все бытовые солнечные элементы производит Китай. Там их получают также из кремния по традиционной трихлорсилановой технологии. Мы же предлагаем получать мультикремний без использования хлора, за счет высокой чистоты исходных кварцитов, найденных в Восточном Саяне, и предложенной нами технологии очистки расплава кремния при помощи водяного пара с последующей направленной кристаллизацией. Пока что китайские заводы обеспечивают мультикремнием весь мир, продавая его по низкой цене. Однако существующие мощности позволяют обеспечить рынок кремния при текущем росте потребления не далее 2026-2028 года. Затем возникнет дефицит кремния и потребуется запуск новых заводов. И именно в этот период появится возможность в реализации нашей технологии получения мультикремния в промышленном масштабе”.
Анастасия Украинская. Фото Юрия Орлова. “Иркутск Сегодня”