Презентация кафедры

Кафедра химии высоких энергий и радиоэкологии была организована в 1949 г. Своё современное название получила в 1993 г. С 2002 года кафедру возглавляет кандидат химических наук, доцент Магомедбеков Эльдар Парпачевич.

Подготовка специалистов в области атомной энергии требует изучения ряда дисциплин: ядерной физики, радиохимии, дозиметрии. Поэтому при организации факультета было предусмотрено создание кафедры химической физики, возглавить которую был приглашен проф. Б.Б.Кудрявцев - заведующий кафедрой физики в Академии химической защиты. Уже в 1949/50 учебном году он читал лекции по ядерной физике. К преподаванию в качестве совместителей были привлечены видные специалисты: проф. В.В. Фомин (радиохимия), проф. Н.И. Смирнов (электроника), доценты К.Б. Заборенко, Д.И. Лейпунская, И.П. Бондаренко, Э.М. Центер и др.

С 1-го сентября 1951 г. начинаются занятия в лаборатории ядерной физики, а в 1954 г. – в лаборатории радиохимии. В 1955 г. и.о. зав. кафедрой был назначен Павел Авксентьевич Загорец, впоследствии доктор химических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, который руководил кафедрой до 1990 г. Трудно переоценить роль П.А. Загорца в развитии кафедры.

С 1990 по 2002 гг. кафедру возглавлял доктор химических наук, профессор Очкин А.В. Эти годы были самыми трудными в жизни кафедры. Но Александр Васильевич смог сохранить и существенно расширить специальную подготовку на кафедре.

Отличительной особенностью кафедры является то, что она и общая и специальная.

Исторически сложилось так, что все студенты кафедр «Технология изотопов и водородной энергетики», «Технология редких элементов и наноматериалов на их основе» совместно со студентами кафедры «Химия высоких энергий и радиоэкология» в 5, 6, и 7 семестрах изучают общие для специальности «Химическая технология материалов современной энергетики» курсы на нашей кафедре. В дальнейшем специализация осуществляется на каждой кафедре раздельно. Общие курсы составляют основу физико-химического образования в области ядерной химической технологии, кроме лекций студенты проходят лабораторный практикум по ядерной физике и дозиметрии, а также по радиохимии. Лаборатории оснащены современными радиометрическими приборами, что позволяет студентам осознано работать с ионизирующим излучением, измерять и контролировать практически все виды излучений. В 8 – 10 семестрах преподаются специальные дисциплины.

В последнее время интенсивно развивается новая область химии – химия высоких энергий, изучающая химические процессы, инициируемые частицами (ионами, радикалами) с энергией, значительно превышающей тепловую. Ее развитие привело к созданию оригинальных химико-технологических процессов в результате которых получают материалы, в том числе наноматериалы, с необычными свойствами, нашедшие широкое применение в различных отраслях народного хозяйства – от здравоохранения до космоса.

Другое направление кафедры связано с радиоэкологией. К сожалению, мало кто знает, что радиационный фон возник не с ввода в эксплуатацию первого ядерного реактора и даже не в 1896г., когда А. Беккерель открыл радиоактивность, а задолго до появления человека и является одним из важных факторов эволюции. Радиационных фон определяется, главным образом, естественными радионуклидами, присутствующими повсюду: в почве, в воде, строительных материалах, пищевых продуктах и даже в человеческом теле. Одна из важнейших задач управляющих структур различного уровня – контроль содержания радионуклидов в объектах, окружающих человека. Для решения этой проблемы необходимы специалисты высокой квалификации.

Студенты кафедры на старших курсах занимаются научно-исследовательской работой как на кафедре, так и в разных организациях, и после защиты диплома устраиваются на работу в Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, ВНИИИНМ им. А.А. Бочвара, на Калининскую АЭС, в органы государственного надзора (СЭС, РосТехнадзор и т. д.), НИФХИ им. Л.Я. Карпова, Институт медико-биологических проблем, ГНЦ «Биофизика», Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева и т.д.

Кафедра гордится своими выпускниками (> 1000 специалистов), особенно работающими в РХТУ им. Д.И. Менделеева. Это директор Института химии и проблем устойчивого развития (ИПУР) член-коррепондент РАН, проф., д.х.н. Н.П. Тарасова; проф., д.т.н. А.В. Малков; декан факультета естественных наук, проф., д.х.н. В.В. Щербаков; директор центра дополнительных образовательных услуг, д.э.н. Т.Г. Мясоедова; директор Института экономики и менеджмента (ИЭМ) доц., к.х.н. А.Е. Хачатуров; заведующая кафедрой юридической защиты прав производителей доц., к.х.н. Н.В. Брянцева и другие преподаватели и научные сотрудники.

Исторические аспекты формирования научных направлений

На кафедре исторически сложились три основных направления научной работы: радиохимическое, радиационно-химическое и теория растворов, хотя некоторые работы проводились на стыке этих направлений. В этом же порядке будут обсуждены основные результаты выполненных работ.

После первой защиты диссертации А.И. Кулаком прошло около 40 лет. За это время сотрудники и аспиранты кафедры защитили около 60 кандидатских диссертаций и 4 докторские .

Диссертация А.И. Кулака была посвящена радиоактивационному анализу. Позднее тематика, связанная с применением радионуклидов для химического анализа, активно развивалась В.И. Шамаевым, защитившим кандидатскую диссертацию в 1960 г. и в течение следующих 25 лет разработавшим совместно с аспирантами большое число новых радиохимических методик анализа, позволивших повысить чувствительность и избирательность определения ряда элементов в 50-100 раз. Здесь необходимо отметить, что эти методики связаны с анализом таких трудно разделяемых пар элементов, как цинк-кадмий, цирконий и гафний и т.д. Под руководством В.И. Шамаева защитили диссертации Г.А. Горбаускас, М.Е. Савкин и др. Многие методики, разработанные В.И. Шамаевым, нашли применение в лабораторном практикуме по радиохимии.

Большое развитие на кафедре получило исследование экстракции и сорбции с использованием радиоактивных индикаторов. Первую диссертацию в 1961 г. защитил О.И. Захаров-Нарциссов по экстракции золота (руководитель проф. О.Е. Звягинцев). В дальнейшем работы по экстракции проводились по трем направлениям: термодинамика экстракции с использованием теории растворов, совершенствование ЯТЦ и радиационная устойчивость экстрагентов (на стыке радиационной химии и радиохимии) и разработка центробежных экстракторов. Последняя работа проводилась под руководством А.А. Пушкова, работавшего в 1968-1972 г.г. на нашей кафедре. Здесь следует сказать, что А.А. Пушков очень много сделал за эти годы для развития экстракционных работ на кафедре и для заключения хоздоговоров по этой тематике.

В работах по термодинамике экстракции было исследовано состояние экстрагентов и экстрагируемых соединений в органической фазе, роль гидратации и сольватации, факторов, влияющих на экстракционное равновесие. Эти работы, начатые в 50-х годах, позволили разработать методы описания равновесия в системах с разными экстрагентами. По этой тематике кандидатские диссертации защитили А.В. Очкин, А.Ф.Моргунов, Г.В. Макаров, Г.Н. Робулец, В.Е. Лазаревич, АН. Кудров, А.В. Обручников и др. Цикл работ в этой области обобщен в докторской диссертации А.В. Очкина.

Существенное значение для обоснования технологических процессов имели работы по радиолизу экстракционных систем. В этих работах принимали участие Г.П. Булгакова, С.А. Скобелев, В.Е. Лазаревич и др. По этой тематике защитили диссертации В.Кершулис, Г.В. Дмитриева, Т.Г. Мясоедова, Т.С. Аланкина. Кроме П.А. Загорца, в руководстве этими работами участвовал проф. Г.Ф. Егоров. (Институт электрохимии АН СССР).

В 80-е годы были разработаны методы синтеза сорбентов, и методом радиоактивных индикаторов была исследована сорбция цезия на неорганических сорбентах на основе ферроцианидов и кобальтицианидов (О.И. Захаров-Нарциссов, М.П. Новиков и А.В. Очкин). Эти исследования легли в основу кандидатской диссертации М.П. Новикова (руководитель А.В.Очкин).

П.А. Загорец принес на кафедру тематику, связанную с изучением свойств растворов. Первую диссертацию в этой области под его руководством защитил в 1962 г. В.И. Ермаков. Позднее кандидатские диссертации под руководством П.А. Загорца защитили Г.Г. Михайлов, Г.П. Булгакова, С.А. Скобелев, Т.Н. Юрасова, В.В. Орлов и др. Материалы этих работ были обобщены в докторской диссертации П.А. Загорца, защищенной в 1969 г.

В дальнейшем работы развивались с использованием методов радиоспектроскопии в лаборатории, созданной В.И. Ермаковым в 60-е годы для проведения студенческого практикума по "Физическим методам исследования" и научных исследований. Фундаментальное значение имеет цикл работ по исследованию высокочастотной электропроводности водных и смешанных растворов электролитов. Кандидатские диссертации под руководством В.И. Ермакова в этой области защитили А.Б. Кудрявцев, С.Б. Хубецов, В.В. Щербаков, В.М. Чембай и др. Цикл работ по этой тематике обобщен В.И. Ермаковым в его докторской диссертации.

В 1960 г. на кафедре были начаты работы совместно с ГИАПом по радиационно-химической теломеризации этилена с четыреххлористым углеродом для синтеза тетрахлоралканов. Полученные данные были положены в основу проектирования и строительства цеха на Грозненском химическом комбинате. По этой тематике В.Ф.Иноземцев защитил кандидатскую диссертацию в 1969 г. (руководители П.А. Загорец и А.А. Беэр).

Другой радиационно-химический процесс сульфоокисления был разработан А.И. Поповым, защитившим диссертацию в 1969 г. (руководители П.А. Загорец и Р.В. Джагацпанян).

В том же 1969 г. по радиационному синтезу теломеров защитил диссертацию А.Г. Шостенко. В дальнейшим работы в области радиационно-химического синтеза получили широкое развитие на кафедре. Детально изучены механизм и кинетика реакций олефинов с различными галогеносодержащими органическими соединениями, карбоновыми кислотами, спиртами, кетонами, альдегидами, фосфор и кремнийорганическими соединениями. Разработаны методы синтеза разветвленных спиртов, кислот, кетонов и других соединений, представляющих большой интерес для промышленности. Эта работа проводилась под руководством П.А. Загорца и А.Г. Шостенко. Кандидатские диссертации защитили Н.П. Тарасова, В.Е. Мышкин, Ю.М. Луговой, И.Н. Брянцев, В. Ким, А.В. Малков, В.В. Федоров, Н.В. Брянцева, НА. Шаповалов, А.М. Додонов и др. Часть работ в этой области обобщена в докторской диссертации А.Г. Шостенко, внесшей существенный вклад в кинетику радикально-цепных процессов.

В содружестве с ИАЭ им. И.В. Курчатова было проведено обширное исследование радиационно-термического разложения серной и хлористоводородной кислот по программе "Водородная энергетика". В диссертационных работах П.С. Полевого, В.П. Крапчатова и А.Е.Хачатурова-Тавризяна было показано, что радиационное звено в общем термодинамическом цикле разложения серной кислоты с целью получения водорода позволит существенно снизить температуру процесса и сделать его экономически выгодным.