Томский политехнический университет — один из ведущих инженерных вузов России. Он готовит кадры для энергетики, атомной отрасли, химии и медицины. В университете разрабатывают геотермальные электростанции, приборы для Сибирского кольцевого источника фотонов и радиофармпрепараты для диагностики и лечения рака.
В 2025 году в ТПУ назначили шесть главных конструкторов по ключевым научно-технологическим направлениям. В этом материале рассказываем о трех из них: новые энергетические технологии, новые атомные технологии и инженерия здоровья.
Все трое — действующие сотрудники университета, которые взяли на себя дополнительную ответственность. Их задача — собрать команду и партнеров и довести разработку до результата.
Александр Пак. Дизелю — нет, недрам — да
Александр Пак — заведующий молодежной лабораторией перспективных материалов энергетической отрасли и главный конструктор по направлению «Новые энергетические технологии» ТПУ.
В его работе — геотермальные электростанции, новые виды топлива, переработка низкосортного сырья и отходов, материалы для водорода и утилизации углекислого газа, решения для ядерной отрасли.
«Мы создаем новые образцы техники и технологии, фактически наша работа — сделать невозможное ранее возможным на базе научных результатов наших ученых. Это очень непростая работа с разных сторон: как технологически, так и нормативно. Ведь для такой работы часто еще не создана нормативная база и стандарты», — пояснил Александр Пак.
Самый масштабный проект — геотермальные электростанции. Они вырабатывают электричество за счет тепла земных недр, поэтому не требуют постоянного завоза топлива. Для запуска пилотной станции понадобился опытный полигон с реальной скважиной и оформление соответствующих разрешений. Работа ведется при участии администрации Томской области, университета и разработчиков.
Проект решает задачу энергоснабжения отдаленных территорий. Сейчас там работают станции на дизельном топливе, завоз которого экономически нецелесообразен.
«Отдельная лаборатория, и часто весь университет не могут решить задачу под ключ. Тогда основная задача — собрать кооперацию», — пояснил Александр Пак. Например: установку для переработки отходов нового поколения создают совместно с партнерами из Томского научного центра Сибирского отделения РАН, а промышленный партнер готовит площадку для внедрения.
Студенты участвуют в большинстве проектов. «Для них это практический опыт, для университета — усиление подготовки кадров, для промышленного партнера — кадровый резерв», — подчеркнул главный конструктор. Дополнительно в ТПУ проводят Школу молодого ученого, где учат работать с результатами интеллектуальной деятельности, составлять сметы, собирать проекты.
Так, Арина Свинухова пришла в лабораторию первокурсницей, к выпуску получила звание «Лучший студент ТПУ 1 степени». Она создает отечественную методику синтеза порошка гексаборида лантана — материала для электронных устройств и покрытий, которые работают при высоких температурах. Сейчас его апробируют на Сибирском кольцевом источнике фотонов.
Алексей Гоголев. Атом с прикладным уклоном
Алексей Гоголев — проректор по науке и стратегическим проектам ТПУ, главный конструктор по направлению «Новые атомные технологии».
«Главный конструктор берет на себя ответственность за то, чтобы проекты доходили до применения. Он должен уметь складывать команду, способную давать результат, и обеспечивать ее ресурсом — от финансов до психологического климата», — отметил Алексей Гоголев.
Академическая среда и индустрия, по его словам, по-разному смотрят на задачи:
«В индустрии речь идет о внедрении проработанных решений. В университете мы занимаемся теми вопросами, для которых часто еще нет решений».
Флагманский проект направления — две станции на СКИФ. Томский политех выступил интегратором экспериментальных станций первой очереди — «Микрофокус» и «Электронная структура». Это исследовательские установки, на которых изучают структуру материалов с помощью синхротронного излучения. Также создано специализированное инженерное оборудование и программное обеспечение для станций. Над проектом работали более 250 человек, подключено более 160 организаций.
Связь со СКИФом возникла не случайно. Пятнадцать лет назад в ТПУ начали работать над многофазным радиоизотопным расходомером для нефтегазовой отрасли — для точного учета нефти. Задачу диктовала необходимость импортозамещения: таких устройств в России тогда не делали. В 2022 году прибор внедрили у партнера в Самаре, на 2026 год уже намечено серийное производство. Благодаря этому проекту у университета появились опыт и лицензии для работы с радиационными установками. Без такой базы участие в СКИФе было бы невозможно.
Та же разработка легла в основу нового расходомера для модуля, где перерабатывают ядерное топливо. Сейчас ТПУ вместе с «Росатомом» создает ПО для прогнозирования и построения планов дозиметрического облучения. С научным центром «Газпрома» — проект ПО для изучения кернов трудноизвлекаемых запасов углеводородов.
Эти технологии применяются не только в тяжелой индустрии. Алексей Гоголев приводит пример: на обычных конвейерах можно использовать радиационные методы, чтобы обнаруживать посторонние предметы в продуктах — например, при производстве молока. А в кабельной промышленности такой прибор позволяет экономить более 20 млн рублей в год с одной линии — за счет точного контроля материала.
Один из самых ожидаемых проектов — доклинический ПЭТ и КТ-томограф (позитронно-эмиссионный и компьютерный) для ядерного имиджинга. Это метод визуализации: в организм вводят радиофармпрепарат и с помощью томографа следят, как он распределяется. Это позволяет увидеть процессы на молекулярном уровне. Томограф не уступает мировым аналогам и сокращает сроки доклинических исследований радиофармпрепаратов для диагностики и лечения онкологии. Работа ведется в интересах «Росатома».
Томограф показывает, как препарат распределяется в организме в течение десятков минут после инъекции. Разработчику препарата не нужно ждать недели или месяцы, чтобы увидеть результат на лабораторных животных. Он сразу понимает, работает ли его схема. В итоге сокращается время исследований, расходы на виварий и количество животных.
Руководит группой аспирант ТПУ Никита Алексеев. Он подключился к работе над томографом еще в бакалавриате. В этом году должен быть готов первый опытный образец.
Владимир Чернов. Лечение начинается с диагноза
Владимир Чернов — ведущий инженер лаборатории радиоизотопных технологий исследовательского ядерного реактора ТПУ, главный конструктор по направлению «Инженерия здоровья».
«Быть главным конструктором — это определять направление, в котором мы работаем, то есть определять конкретные проекты. Будучи врачом, я использую наработки ТПУ непосредственно в клинической практике», — подчеркнул Владимир Чернов.
С самого начала он установил правило: в каждом проекте направления должен быть врач, который потом будет использовать результаты в клинике.
«Именно поэтому нам удается быстро внедрять разработки», — пояснил главный конструктор.
Исследования соответствуют задачам нацпроекта «Новые технологии сбережения здоровья». В стратегический проект «Инженерия здоровья» входят разработки не только в ядерной медицине, но и создание имплантов для реконструктивной пластической хирургии — например, для пациентов с опухолями челюстно-лицевой области. Имплантаты уже используются в клинической практике в НИИ онкологии Томского НИМЦ.
Еще одно направление — оборудование для интраоперационной лучевой терапии. Оно помогает снизить число рецидивов, воздействуя на остаточные опухолевые клетки. В Томске более 30 лет используется интраоперационный бетатрон (ускоритель электронов для облучения опухоли прямо во время операции), разработанный в ТПУ. Многие тысячи пациентов прошли лечение.
«ТПУ и НИИ онкологии имеют самый большой опыт в мире по интраоперационной лучевой терапии», — отметил Владимир Чернов.
Главная тема — онкотераностика. Это создание диагностических и терапевтических радиофармпрепаратов на одном векторе доставки — адресной молекуле. При внутривенном введении она распознает раковые клетки и прикрепляется к ним. Для диагностики молекулу метят короткоживущим радионуклидом, для терапии — долгоживущим, который уничтожает опухоль.
«Это персонализированная медицина. На этапе диагностики мы точно понимаем, что пациенту подойдет данный вид терапии. Как правило, речь о тех, кто уже не отвечает на другие виды лечения, — с метастазами, с агрессивным течением заболевания», — пояснил Владимир Чернов.
Самый перспективный проект — первая в России тераностическая пара для диагностики и терапии рака предстательной железы. Это два радиофармпрепарата на основе соединения BQ-ПСМА: один с технецием-99m для диагностики, второй с лютецием-177 для терапии. Оба запатентованы и прошли первую фазу клинических исследований. Терапевтический из них включен Роспатентом в число десяти лучших медицинских изобретений России с 2023 года.
Создание радиофармпрепаратов — задача не для одной лаборатории. В Томске собрали кооперацию: ТПУ, Томский НИМЦ, СибГМУ, Институт биоорганической химии РАН, Уппсальский университет и другие научные центры России и зарубежья. На этапе производства подключается индустриальный партнер — «Медикорфарма-Урал». Совместно зарегистрирован препарат «Сентискан, 99mТс» для диагностики сторожевых лимфоузлов. Это первый отечественный препарат такого класса, он дешевле импортных аналогов и используется во всех онкологических учреждениях страны.
В проектах участвуют студенты ТПУ и СибГМУ. Задача — чтобы к выпуску они уже понимали проблематику изнутри.
Виталина Боденко — инженер научно-исследовательского центра «Онкотераностика». Она окончила СибГМУ и пришла в аспирантуру ТПУ. В октябре у нее защита диссертации. Виталина участвует в разработке таргетного препарата для лечения рака молочной железы. По оценке Владимира Чернова, этот препарат опережает все, что сейчас существует в мире; это то, чем будут лечить пациентов через 10–20 лет.
Владимир Чернов напомнил, что Томск — один из лидеров по созданию новых радиофармпрепаратов в стране. Направление развивается с 1985 года. Уже зарегистрировано пять инновационных разработок, которые никто в мире не делал, и две разновидности генератора технеция-99m (изотопа, который используется в 80% диагностических исследований в ядерной медицине). Уникальность томского проекта — в безотходном производстве. Во всем мире технеций получают по урановой схеме, при которой на единицу продукта образуется значительный объем радиоактивных отходов. Томская технология позволяет получать его безотходно.
Что меняется
Три направления, за каждым — свой конструктор. Александр Пак решает задачу энергоснабжения отдаленных территорий. Алексей Гоголев создает приборы для атомной отрасли и СКИФа. Владимир Чернов доводит радиофармпрепараты до клиник.
У всех одна логика — научная идея должна дойти до применения. Поэтому в проекты приходят студенты, подключаются партнеры, а конструкторы следят, чтобы результат не остался в лаборатории.
Это меняет роль университета. Он перестает быть местом, где только учат и исследуют. Он становится площадкой, где доводят разработки до применения.
Справка
Инженерные университеты — 38 вузов, отобранных Минобрнауки России в рамках исполнения Поручений Правительства РФ для подготовки инженерных кадров и научных разработок в интересах технологического лидерства России. В список вошли МГТУ им. Баумана, МФТИ, ИТМО, СПбПУ, ТПУ, МИФИ, МИСИС, СПбГМТУ и другие ведущие технические вузы страны. 35 Из них — участники программы «Приоритет-2030». В марте 2025 года каждый из этих университетов утвердил Стратегию развития инженерного университета — документ, определяющий, как вуз будет участвовать в национальных проектах технологического лидерства, отраслевых стратегиях и госпрограммах. Стратегии разработаны по поручению Председателя Правительства Михаила Мишустина и утверждены Экспертным советом Минобрнауки России. Ключевая фигура в реализации стратегий — главный конструктор. Это должность с конкретными обязанностями — формировать портфель проектов, выстраивать взаимодействие с индустриальными партнерами, отслеживать вклад разработок в достижение целей национальных проектов. Университеты сами определяют, по каким направлениям назначать главных конструкторов и какие функции им поручать. В 37 вузах на сегодняшний день назначено 174 таких специалистов. Их работа напрямую связана с национальными проектами технологического лидерства — девятью инициативами, направленными на снижение импортозависимости и достижение технологического превосходства в ключевых отраслях.
