Фуркина Екатерина Борисовна
Фуркина Екатерина Борисовна
Научный сотрудник лаборатории радионуклидов и радиофармпрепаратов Курчатовского института, кандидат химических наук
Университет: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Специализация: фундаментальная и прикладная химия, радиохимия
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Специализация — фундаментальная и прикладная химия, радиохимия

Екатерина Борисовна, по какому принципу Вы выбирали специализацию?

Я еще в детстве заинтересовалась всем, что связано с ядерной тематикой. Сложно сказать, что послужило первопричиной: возможно, какой-то документальный фильм или репортаж про Чернобыль. Мои родители окончили физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, поэтому вопрос, в каком же вузе мне учиться, у меня практически не стоял — конечно, МГУ! Однако, к старшим классам стало понятно, что из всех направлений физики меня привлекает только ядерная, а самым любимым предметом стала химия. Поэтому я поступила на химический факультет, ну и, конечно же, на первом курсе сразу же пришла на кафедру радиохимии и попросилась к ним.


Как бы Вы простыми словами описали, что такое радиохимия? 

Радиохимия — это вся химия вперемешку, и ядерная физика как вишенка на торте. Мы работаем с элементами всей таблицы Менделеева (и это значит, что надо очень хорошо знать неорганическую химию), мы работаем с микроколичествами веществ (привет, физхимия), для синтеза меченых соединений и их исследований нужны знания в органической химии, для выделения нужных нам изотопов (подвиды одного и того же химического элемента с разными свойствами — прим. ред.) из облученных мишеней — аналитической. Разумеется, при этом надо проводить ядерно-физические расчеты для изучения того, как нужные нам изотопы можно получить.


Где и как она применяется?

Вообще, радиохимия — это всеобъемлющее направление. Главная сфера — это, конечно же, ядерная энергетика: производство топлива для ядерных реакторов и, что гораздо важнее — переработка, регенерация и утилизация отработанного топлива. Разработаны очень сложные схемы химических процессов, которые учитывают всю опасность работы с высоко(радио)активными материалами, и эти схемы постоянно совершенствуются.

Радиохимия довольно широко применяется в геологических исследованиях: определение возраста пород, скоростей осадконакопления, ряд других процессов. По изменению содержания разных изотопов в геологических слоях (не только пород, но и льда, например) можно судить о климатических колебаниях в далеком прошлом. Дело в том, что радиоактивный распад — вещь постоянная; его скорость не зависит ни от каких природных факторов. Получается идеальный хронометр: соотношение количества распадающегося изотопа и образующегося из него дочернего позволяет рассчитать время существования этой системы (например, слоя породы). Кстати, очень часто определяют возраст всяких исторических артефактов по содержанию в них изотопа углерод-14. Так что и для изучения истории человечества радиохимия имеет значение.С помощью радиохимии получают источники радиоактивных веществ, которые затем используют в разных сферах: в промышленности (например, для обнаружения дефектов при сварке), в медицине (в рентгенаппаратах или КТ) и так далее.

Большую роль сыграли радиохимические методы в развитии аналитической химии и даже биологии во второй половине ХХ века. Дело в том, что можно легко обнаружить очень маленькие количества радиоактивных веществ — по их излучению. Их можно использовать как метки, чтобы изучать разные сложные процессы, в том числе в живых организмах. Этот метод так и называется — метод меченых атомов. Сейчас, конечно, большая часть таких исследований выполняется с помощью более современных методов.

Ну и, конечно же, ядерная медицина — направление медицины, в котором в организм человека вводят радиоактивные препараты. Многие думают, что  ядерная медицина — это только про рак; действительно, бóльшая часть ее мощностей задействована под диагностику и терапию онкологических заболеваний. Однако, с помощью ядерной медицины можно диагностировать еще и нейродегенеративные заболевания на очень ранних стадиях (болезни Альцгеймера и Паркинсона, как пример), изучать нарушения в работе различных органов (почек, сердца, легких) и даже оценивать биологический возраст различных систем организма. Если мы говорим про терапию, то радиоактивные препараты помогают купировать боли при воспалительных заболеваниях суставов.


Какое химическое соединение Вы считаете самым интересным с точки зрения науки и почему?

Вода, H₂O — уникальное соединение с уникальными свойствами, основа всей нашей жизни. Может быть кислотой или основанием, может быть комплексообразователем; универсальный растворитель, образующий сложнейшие системы благодаря водородным связям.


Кого из ученых в области радиохимии Вы могли бы назвать своим примером или ориентиром?

Довольно сложно говорить о каких-то исторических личностях, чтобы не скатиться в банальщину. Ну, разумеется, Мария Кюри :) Лиза Мейтнер, хотя она больше физик... Полет мысли и масштаб работ Тимофеева-Ресовского очень впечатляет, но он скорее радиобиолог. Если говорить про современников, то есть довольно много коллег, чьи работы мне кажутся очень важными и интересными.


Что любите больше: писать научные статьи или выступать на конференциях? Почему?

Выступать на конференциях, конечно. Я довольно неусидчива, и скрупулезная работа с текстом мне дается тяжело. Напротив, доклад и его обсуждение с коллегами — это то, что дается мне довольно просто. К тому же, на действительно больших и интересных конференциях всегда можно почерпнуть какие-то новые идеи, которые можно интегрировать в свою работу.


Что, как правило, оказывается сложнее: работа с образцами, проведение экспериментов или интерпретация полученных результатов?

Самое сложное — подготовка нового эксперимента. Изучение литературы, составление плана, первые экспериментальные прощупывания новых для работы элементов и изотопов. Иногда появляются какие-то неожиданные эффекты — например, часть вещества связывается со стенками колбы, в процессе наработки изотопов может обнаружиться, что в исходном материале есть какая-то примесь, и она активируется и фонит (создает радиационный фон — прим. ред.), и так далее. Редко когда бывает, что первый эксперимент в новой системе идет так, как ожидалось.


Как Вы полагаете, какой прорыв в радиохимии может качественно изменить, например, медицину?

Именно в радиохимии как в науке вряд ли может произойти какой-то прорыв такого плана. Если говорить про медицину, то тут надо обратить внимание на разработку средств таргетной доставки изотопов к конкретным мишеням внутри организма. И, разумеется, очень важно банальное экстенсивное (способ развития, увеличения или использования ресурсов, основанный на количественном, а не на качественном улучшении, — прим. ред.) развитие — увеличение количества установок для наработки медицинских изотопов, радиохимических лабораторий для из выделения и синтеза препаратов, медицинских центров и установок ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография, высокотехнологичный метод, используемый для диагностики различных заболеваний на клеточном уровне — прим. ред.) и ОФЭКТ (однофотонная эмиссионная компьютерная томография, высокочувствительный метод получения трехмерного изображения внутренних органов и оценки их функционального состояния, — прим. ред.) — все это существенно повысит доступность ядерной медицины для населения.


Представьте: если бы радиохимия была музыкой, какой жанр это был бы?

Про жанр мне сказать сложно; у меня радиохимия ассоциируется с ремиксами старых советских песен, которые сделали к игре Atomic Heart.


И еще один гипотетический вопрос: что Вы думаете о роботизации опасных экспериментов? Есть ли у этого перспективы? Почему?

Можно и нужно максимально автоматизировать работы с высокорадиоактивными веществами, сейчас очень много для этого делается. Просто потому что человек не может с этим работать без вреда для здоровья, и чем больше уровень автоматизации процессов — тем безопаснее переработка ядерного топлива или производство радиофармацевтических препаратов.

А ЕЩЕ ВАМ
МОГУТ ПОНРАВИТЬСЯ...

Китаевская Светлана Владимировна
Китаевская Светлана Владимировна
Профессор кафедры технологии пищевых производств КНИТУ, д.т.н.
Профессор кафедры технологии пищевых производств КНИТУ, д.т.н.
Читать
Булычева Зинаида Юрьевна
Булычева Зинаида Юрьевна
Ведущий научный сотрудник Центра испытаний НАМИ, к.х.н.
Ведущий научный сотрудник Центра испытаний НАМИ, к.х.н.
Читать