Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Организация учебной и производственных практик, научно-исследовательской работы студентов, творческий проект
|
|
Раздел основной образовательной программы бакалавриата " Учебная и производственная практики" является обязательным и представляет собой вид учебных занятий, непосредственно ориентированных на профессионально-практическую подготовку обучающихся. При реализации ООП предусматриваются следующие виды практик:
- учебная практика;
- производственные;
Основной целью практики является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных в ходе учебного процесса, а также приобретение практического навыка для их применения.
Целью учебной практики является закрепление теоретических знаний по математике, информатике и др. дисциплинам учебных планов, полученных за первый год обучения, на примерах конкретных заданий, выполняемых с применением современной вычислительной технике.
Целью производственной практики является изучение опыта работы предприятий, учреждений, организаций, овладение производственными навыками и передовыми методами по специальности, приобретение практического опыта и навыков научной и производственной работы. Практика может включать в себя технические туры на предприятия и организации ядерной отрасли.
Научно-исследовательская работа (НИР) является одним из базовых разделов ООП подготовки бакалавров по данному направлению, она направлена на комплексное формирование универсальных и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями данного федерального государственного образовательного стандарта.
При разработке программы научно-исследовательской работы обучающиеся:
- изучают специальную литературу и другую научно-техническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области знаний, соответствующей направлению подготовки 140800 Ядерные физика и технологии;
- участвуют в проведении научных исследований или выполнении технических разработок по теме (заданию) НИР;
- осуществляют сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по теме (заданию) НИР;
- составляют отчеты по теме (заданию) НИР;
- выступают с докладами на конференциях (семинарах).
Основной формой выполнения НИР является индивидуальная работа студента над сформулированным руководителем заданием. По окончании выполнения НИР студент составляет письменный отчет, который должен содержать краткое описание научного направления и сведения о конкретно выполненной работе. НИР завершается защитой отчета перед комиссией, формируемой для каждого профиля ООП из ведущих специалистов и преподавателей.
По направлению 140800 Ядерные физика и технологии выпуском бакалавриата занимается 3 кафедры.
В рамках данной лекции студентам предоставляется возможность посмотреть фильм «Все атомные станции России» выпущенный Государственной корпорацией «Росатом». Фильм рассказывает о каждой из 10 атомных станций: месторасположение, количество блоков и типы реакторов, производственных цехах. Также в фильмах рассказывается о социальной и общественной жизни работников предприятия.
Практическая подготовка студентов осуществляется посредством проведения учебных, производственных, и преддипломной практик. Базой для производственных и преддипломной практик являются предприятия (организации, учреждения) Росатома и научно-исследовательские институты, расположенные во всех регионах России. Формально связи с базами производственной и преддипломной практики студентов закрепляются договорами.
Учебно-научный процесс максимально ориентирован на практическую деятельность выпускников.
Лекция. Кафедра «Физико-энергетические установки»
Приказом по МВО СССР с 1 сентября 1950 г. в ТПИ был открыт физико-технический факультет (ФТФ), который должен был обеспечить подготовку специалистов для атомной промышленности страны. Окутанный ореолом секретности ФТФ безотлагательно начал работу. Начала работать и развиваться система физико-технического образования, система, которой в будущем удалось достичь высоких результатов в формировании научно-технической элиты страны.
С историей, современным состоянием и перспективами атомной промышленности тесно переплетена судьба кафедры «Физико-энергетические установки», которая была открыта на базе кафедры 21/23 по инициативе профессора Тихомирова И.А. в 1966 г. До настоящего времени – это единственная кафедра данного профиля на всей территории Сибири и Дальнего Востока.
Первым заведующим кафедрой ФЭУ был доцент, к.т.н. М.Н. Курин (1968–1978). Под его руководством была проведена огромная организационная работа, которая позволила увеличить прием на первый курс с 50 до 75 человек. Так, были годы, когда кафедра выпускала в год более 60 инженеров-физиков, подготовленных к управлению ядерными установками. Первыми преподавателями кафедры стали выпускники ФТФ: Ф.П. Кошелев, О.В. Смиренский, Е.А. Травин, В.А. Емелькин, А.Ф. Лавренюк, В.И. Алимов.
За короткое время сотрудниками кафедры была проделана большая работа по организации учебного процесса. В 1966 г. в распоряжение кафедры поступили первые плутоний-бериллиевые нейтронные источники и 6 т графита ядерной чистоты. Используя опыт организации учебного процесса на родственной кафедре Московского инженерно-физического института (МИФИ) (зав. кафедрой проф. Л.Н. Юрова), был поставлен лабораторный практикум по нейтронной физике. Аналогичная лаборатория в МИФИ создавалась более 5 лет и поэтому, будучи в Томске в 1968 г., Л.Н. Юрова, познакомившись с циклом лабораторных работ, была приятно удивлена сроком и качеством их выполнения.
Были разработаны новые лекционные курсы. С самого начала студенты специальности привлекались к постановке новых лабораторных работ, к научно-исследовательской работе, а тематика дипломных работ полностью соответствовала профилю специальности. Большой вклад в организацию учебного процесса в период становления кафедры внесли следующие сотрудники: М.Н. Курин, О.В. Смиренский, Ф.П. Кошелев, Е.А. Травин, В.А. Емелькин, А.А. Силинский, В.И. Алимов, А.Ф. Лавренюк, В.А. Лебедев, Г.И. Мальцев, О.Г. Воробьёва, В.П. Кривобоков.
Первый выпуск инженеров-физиков по специальности «Физико-энергетические установки» составил 33 человека и состоялся в 1968 г. К 2006 г. дипломы получили более 1275 высококвалифицированных специалистов, которые успешно работают на предприятиях всего СНГ от Владивостока и Камчатки до Прибалтики и Украины. Наши выпускники являются руководителями крупных предприятий атомной промышленности, работают в Росатоме, Росэнергоатоме и научно-исследовательских центрах. Нет в России АЭС, на которой бы не трудились выпускники томской школы физиков-ядерщиков.
В дальнейшем руководителем кафедры ФЭУ (1978–1982 гг.) был член-корреспондент РАН, профессор, д.ф.-м.н. А.Н. Диденко, который, будучи одновременно директором НИИ ЯФ ТПИ, создал учебно-научный комплекс, повысил качество подготовки выпускников кафедры.
Недолгое время (1982 г.) кафедру возглавлял профессор О.В. Евдокимов. Кроме обучения студентов, преподаватели кафедры активно занимались научной работой. В 1967 г. защитил диссертацию О.В. Смиренский. Первым аспирантом кафедры стал в 1970 г. Ф.П. Кошелев, который в этом же году успешно защитил диссертацию. Далее последовали защиты диссертаций Г.И. Мальцева, А.Ф. Лавренюка, А.А. Силинского. В.П.Кривобокова. Выпускники кафедры В.П. Кривобоков и О.Л. Хасанов защитили докторские диссертации и возглавили лаборатории в составе Научно-исследовательского института ядерной физики.
С 1982 по 1987 гг. кафедру ФЭУ возглавлял декан ФТФ, д.ф.-м.н., профессор В.В. Евстигнеев. Под его руководством расширились связи кафедры с производством. Выпускники кафедры пользовались большим спросом, и количество заявок на молодых специалистов стабильно превышало выпуск.
В 1987 г. В.В. Евстигнеев оставил кафедру в связи с его избранием ректором Алтайского государственного технического университета.
С 1987 г. и по настоящее время кафедрой руководит профессор, д.ф.-м.н. В.И. Бойко.
Стратегически правильным оказался выбор фундаментальной теории физики ядерных реакторов в качестве генеральной линии образования наших студентов. Время показало, что на мощной платформе этих знаний можно достичь современных высот профессионализма, украшенных свободным владением компьютерной техникой, и не погасить искру личностной индивидуальности. Концептуальные изменения в атомной энергетике, направленные на приоритетное обеспечение надёжности и безопасности ядерно-энергетических установок, нашли своё отражение в учебных курсах. Введены или существенно расширены курсы по надёжности и безопасности ядерных реакторов, экологии предприятий ядерного топливного цикла, применению ЭВМ в управлении и научных исследованиях по физике реакторов, экономике атомной промышленности и др.
Все профилирующие курсы прошли государственную аккредитацию и получили сертификат качества. За последние 5 лет подготовлено более 70 методических пособий и указаний. Методические разработки кафедры ФЭУ регулярно отмечаются на конкурсах учебных пособий и методических указаний в ТПУ.
Совместные усилия кафедры ФЭУ и Сибирского химического комбината (СХК) по подготовке кадров позволили организовать на Реакторном заводе СХК учебно-исследовательский комплекс (УИК). При этом используется научное, технологическое оборудование, кадровый и научный потенциал персонала СХК. Активное использование действующего исследовательского реактора (ИРТ) в сочетании с УИК СХК позволяет повысить качество обучения и снизить адаптационный период молодых специалистов на производстве. Современные условия требуют не только сформировать в процессе обучения хорошего профессионала, но и человека, ответственного за экологические и социальные последствия принятия инженерно-технических решений. Поэтому потребовалась постановка экологического образования на новый уровень.
С момента организации кафедры основными научными направлениями были:
1. Математическое и имитационное моделирование нейтронных и теплофизических процессов в ядерных реакторах и ядерно-химических технологических установках.
2. Исследование радиационной стойкости изделий полупроводниковой техники и создание математических моделей для прогнозирования поведения изделий при облучении.
3. Работы по нейтронно-активационному анализу.
С начала 80-х годов прошлого века и по настоящее время развивается научное направление, связанное с решением ряда прикладных задач ядерных технологий. Были рассчитаны изменения основных технологических параметров промышленных уран-графитовых реакторов, связанных с модернизацией ряда технологических узлов и элементов.
Исследования по оптимизации загрузки реакторов позволили повысить эффективность работы ядерно-промышленных комплексов. Для выбора режимов перегрузки реакторов была разработана и внедрена система контроля и анализа состояния активной зоны. Развитие этого направления привело к широкомасштабной НИР по реакторному материаловедению. Базировалось это направление на использовании метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для создания материалов, необходимых для ремонта графитовых кладок промышленных ядерных реакторов. Были разработаны многокомпонентные материалы с заранее заданными ядерно-физическими и электрофизическими свойствами.
Актуализация современных проблем ядерной энергетики инициировала развитие исследований по проблемам взаимодействия мощных потоков ионизирующего излучения с конденсированным веществом и плазмой, а также радиационной экологии.
Предметом исследований стали фундаментальные закономерности физики высоких плотностей энергии, новые физические явления, эффекты теплофизической, гидро-газодинамической и плазменной природы. Создана теория взаимодействия мощных импульсов корпускулярного излучения с веществом, испытывающим фазовые переходы от твёрдого до плазменного состояния, включающая физические и математические модели теплофизических, акустических процессов, радиационных эффектов, высокоскоростных гидродинамических явлений, включая ударно-волновые, процессов преобразования энергии импульсных пучков заряженных частиц в энергию тормозного и рентгеновского излучения, высокоскоростных плазмодинамических процессов.
Обнаруженные закономерности позволяют решить широкий круг задач академического и прикладного характера, включая проблемы деления ядер и термоядерного синтеза. Одновременно проводились работы, связанные с анализом влияния предприятия ядерного топливного цикла (Семипалатинского исследовательского полигона, Сибирского химического комбината, Новосибирского завода химконцентратов и др.) на экологическую обстановку сопредельных территорий по данным многолетних наблюдений.
Проведение расчётно-экспериментального обоснования работоспособности импульсного графитового реактора (ИГР, установка 100) позволило обосновать и аргументировать продление срока эксплуатации этой уникальной установки.
Наиболее важными работами по радиационной экологии явились исследования последствий наземных ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне и многолетней эксплуатации ядерных объектов на Сибирском химическом комбинате.
Продолжаются работы по разработке методики моделирования физических процессов в ядерном реакторе на проблемно ориентированных моделирующих средствах с нетрадиционной архитектурой и спецпроцессорами с дискретной, дискретно-непрерывной и непрерывной моделирующей структурой.
В последние годы на кафедре ведутся интенсивные расчётные работы по проблеме утилизации оружейного плутония в легководных отечественных реакторах, руководитель проф. И.В. Шаманин. Моделируется поведение реакторов в различных случаях гипотетических инцидентов, проводится оптимизация схем топливных загрузок, исследуются параметры длительных топливных циклов. Последние работы в данном направлении выполнены с немецкими учёными из Института исследований безопасности и реакторных технологий (исследовательский центр г. Юлих). Были рассмотрены различные схемы загрузки ВВЭР-1000 торий-плутониевым оксидным топливом; параметры быстропротекающих процессов в случае использования нового топлива; теплофизические режимы активной зоны, загруженной новым топливом. Получены оптимальные составы торий-плутониевого топлива и оптимальные схемы загрузок и перегрузок топлива для легководных реакторов серийной конструкции. Разработаны методы моделирования нейтронно-физических процессов на нейросетевых вычислительных структурах.
В 2005 г. получил зарубежную поддержку проект «Ядерные топливные микроэлементы для высокотемпературных реакторов и ядерные топливные элементы для новых модификаций легководных реакторов», который был подготовлен на кафедре и представлен в Международный научно-технологический центр ISTC, руководитель проекта проф. И.В. Шаманин.
Сотрудники кафедры участвуют в выполнении Программы «Формирование общественного мнения населения Томского региона в области безопасности ядерных технологий и охраны окружающей среды», руководитель программы доц. Ф.П. Кошелев.
Широкий спектр научных исследований, выполненный коллективом преподавателей и научных сотрудников кафедры, органично объединён наиболее фундаментальными проблемами ядерной и термоядерной энергетики. Научные достижения коллектива кафедры подтверждаются наличием аспирантуры и докторантуры, многочисленными публикациями в отечественной и зарубежной периодике, авторскими свидетельствами и патентами, монографиями и научными изданиями, защитами кандидатских и докторских диссертаций.
Кафедра ФЭУ вместе со всей атомной промышленностью прошла большой путь от первых сибирских реакторов до конверсии, от «только физики – соль» до борьбы с радиофобией, с негативным общественным мнением, созданным «не пользы для», а политики ради. Однако неоспоримо, что на данном историческом этапе развития могущество страны определяется энергетическим потенциалом и стратегической независимостью источников энергии. Как бы мы не относились к своей или чужой истории, но нельзя не видеть, что «семёрка» самых мощных держав занимает шесть верхних строк в мировом табеле о рангах по развитию атомной энергетики. Только высокоразвитое государство может привлечь на свою сторону самый эффективный ядерно-энергетический путь прогресса, который является не только следствием, но и базой высоких технологий. Основным концептуальным направлением дальнейшего развития ядерной энергетики является обеспечение повышенной безопасности всех предприятий топливного ядерного цикла.
Особое внимание уделяется безопасности АЭС. В реакторах первых поколений главным направлением, обеспечивающим безопасность, была разработка автоматических дублирующих и многобарьерных систем, управляющих безаварийной работой. Требования значительного повышения безопасности изменили это направление. В энергетических установках новых поколений базовой концепцией является широкое использование принципов пассивной безопасности. Были разработаны и внедрены научно-технические решения, которые позволили сконструировать ядерные реакторы со свойствами внутренней безопасности. Вместо автоматики в новых реакторах безопасность обеспечивают фундаментальные законы физики. В результате созданы установки, в которых процессы, способные привести к аварии, самопроизвольно глушатся. Это позволило повысить безопасность реакторов последних поколений, по отношению к первым, более чем в 100 раз.
Концептуальные приоритеты повышенной безопасности привели к интеграции усилий стран, совершенствующих атомную энергетику.
Авторитет кафедры за все годы ее существования неуклонно рос. И свидетельством этому явился тот факт, что в 2002 г. коллективу кафедры поручили подготовку специалистов по новой современной специальности «Безопасность и нераспространение ядерных материалов».
Кафедра тесно сотрудничает с Тихоокеанской национальной лабораторией США (PNNL) и Шведским ядерным инспекторатом (SKI) при решении вопросов, связанных с подготовкой специалистов нового профиля.
Это обеспечивается уникальным сочетанием фундаментальной подготовки по физике, математике, теории ядерных реакторов, дозиметрии и другим специальным предметам с углубленным изучением иностранных языков, информатики и информационной безопасности, физической защите стратегических объектов, международных, национальных правовых и законодательных баз, систем обеспечения гарантий. Ряд специальных курсов по этим вопросам читается ведущими специалистами Росатома и Федерального агентства по образованию.
Практические занятия проходят на самом современном физическом оборудовании, включая исследовательский ядерный реактор, уникальное оборудование Сибирского химического комбината и оригинальные разработки сотрудников кафедры. К услугам студентов 8 компьютерных классов с выходом в Internet, персональные компьютеры для сбора, обработки и анализа экспериментальной информации, объединённых в локальную сеть с мощным двухпроцессорным сервером. В распоряжении студентов проблемно-ориентированные библиотеки ядерных констант.
Производственную практику студенты проходят на предприятиях ядерно-топливного цикла мирового класса, что позволяет им ориентироваться в самых передовых методах, технологиях и средствах производства, систем контроля, учёта ядерных материалов и организации физической защиты.
Лекция. Кафедра «Прикладная физика»
В 1946-48 гг. в Томском политехническом институте был создан первый в стране бетатрон - установка для получения пучков электронов высоких энергий. В это же время сформировался коллектив кафедры прикладной физики (или кафедры №12), ставшей основой открытого в 1950 году физико-технического факультета.
В сентябре 1950 года на кафедре были укомплектованы группы старших курсов по специальности «Электрофизические установки» переводом студентов с других факультетов.
Первым заведующим кафедры был назначен доцент М.Ф. Филиппов, один из создателей бетатрона.
В 50-е годы сотрудники кафедры под руководством А.А.Воробьева занимались проектированием мощного ускорителя заряженных частиц - электронного синхротрона Сириус, запуском ускорителя тяжелых ионов - циклотрона. На базе этих ускорителей в 1958 году был создан научно-исследовательский институт ядерной физики (НИИ ЯФ), в который влилась часть коллектива и лабораторной базы кафедры №12. Первым его директором был выпускник кафедры И.П.Чучалин, ставший впоследствии ректором ТПИ (1981-1990гг).
С 1958 года на протяжении почти 40 лет (до 1995 года) кафедрой заведовал ее выпускник, ныне профессор кафедры Б.А.Кононов (с двухлетним перерывом в 1964гг. для завершения докторской диссертации). Кафедрой в этот период заведовал В.Н. Руденко, выпускник кафедры 1960 года. С 1995 года кафедрой руководит ее выпускник 1970 г, доктор физ.-мат. наук, профессор А.П. Потылицын.
Научная работа кафедры в 60е годы, в основном, была связана с разработкой методов измерения характеристик электронных пучков и взаимодействия их с твердым телом. По результатам этих исследований выполнено 13 кандидатских диссертаций и защищена докторская диссертация и опубликована монография «Прохождение электронов через вещество». Сотрудники кафедры принимали участие и в создании системы инжекции для синхротрона «Сириус». С середины 60-х годов началась разработка методов дефектоскопии электронным пучком, и в 1968 году был открыт НИИ электронной интроскопии при ТПИ, значительная часть сотрудников которого была укомплектована преподавателями и сотрудниками кафедры. Директором института был назначен В.И.Горбунов, зам. директора - Б.А. Кононов.
Изучение процессов взаимодействия излучения с веществом, начатое в 60-е годы, уже многие годы остается одним из важнейших научных направлений кафедры. Можно утверждать, что на кафедре создана научная школа по взаимодействию электронов и фотонов с веществом. В 60-е годы под руководством доцента кафедры А.М.Кольчужкина началась разработка методов расчета прохождения излучений через вещество, основанных на статистическом моделировании радиационных полей. Разработаны эффективные комплексы программ, позволяющие проводить расчеты переноса электронов и фотонов в диапазоне энергий 103-1011 эВ для широкого круга задач. По этой тематике сотрудниками кафедры защищено 6 докторских. Результаты исследований в этой области опубликованы в нескольких монографиях, в трудах международных и российских научных конференций, доложены на крупных международных конференциях в Японии, США, Италии, Германии и др.
В конце 60-х годов начались исследования в области взаимодействия излучения с диэлектриками и конструкционными материалами. Научным руководителем этих работ был доцент кафедры О.Б.Евдокимов. В рамках этих исследований разработаны численные методы расчета переноса электронов в веществе в присутствии электрических полей, изучены экспериментально и теоретически эффекты, связанные с накоплением электрического заряда в облучаемых диэлектриках, создан радиационный метод зондирования электрических потенциалов в диэлектриках.
По тематике этих работ защищено 16 кандидатских дисертаций и 3 докторских, опубликована монография «Радиационное зондирование электрических полей в диэлектриках».
Весьма плодотворными оказались научные исследования в области взаимодействия ультрарелятивистских электронов с монокристаллическими мишенями, которые проводятся под руководством зав.кафедрой А.П.Потылицына. В ходе экспериментов на синхротроне «Сириус» в 1985 году обнаружено параметрическое рентгеновское излучение (ПРИ), спектр которого является линейчатым. Показано, что ПРИ обладает высокой спектральной плотностью, сравнимой с плотностью наиболее мощного рентгеновского источника - синхротронного излучения. Однако синхротронное излучение генерируется пучком электронов с энергиями порядка 1000 МэВ, тогда как для ПРИ достаточно иметь электроны с энергией 50 МэВ. Обнаруженное излучение может быть использовано для создания интенсивных источников монохроматического излучения с регулируемой длинной волны, потребность в которых имеется и в технике и в медицине. По этому направлению осуществляется совместный с Хиросимским университетом (Япония) проект, в рамках которого между двумя университетами подписано соглашение о сотрудничестве. Соглашение предусматривает развитие не только научных связей, но и расширение контактов в образовательной сфере, включающее обмен студентами, аспирантами, приглашение профессоров для чтения лекций и прочее. Под руководством А.П.Потылицына защищено 12 кандидатских диссертаций. По результатам научных исследований в данной области опубликованы 3 монографии: «Поляризованные фотонные пучки высокой энергии»; «Дифракционное излучение релятивистских частиц»; «Излучение электронов в периодических структурах». В 2009 г. А.П. Потылицын избран вице-президентом Международного общества по радиационной физике. В последние годы появились научные направления, связанные с медициной, биологий, радиационной экологией. Например, к ведущим методам инструментальной клинической диагностики, используемым при сердечнососудистых заболеваниях и злокачественных опухолях, справедливо относят методы радиационной диагностики. Эти методы предполагают использование различных сложных комплексов (радиометров, радиографов, томографов, сканеров, γ -камер), конструирование и эксплуатация которых требует глубоких знаний в области современной физики, компьютерной техники и приборостроения. Тенденция последних десятилетий в развитии лучевой терапии состоит в том, что радиоактивные источники вытесняются специальными медицинскими ускорителями. Именно медицинские ускорители дают возможность получить пучки излучения с заданными параметрами, обеспечивающими восстановление организма после курса лучевой терапии. Так, например, циклотрон НИИ ЯФ, который настраивали и запускали сотрудники кафедры в 50е годы, сейчас с успехом используется для лечения онкологических больных с помощью нейтронного излучения. Огромный опыт томских физиков и медиков и имеющийся парк излучательной аппаратуры подтолкнули к разработке специальной программы по созданию Сибирского научно-учебного центра радиационной диагностики и терапии. В этой программе участвуют сотрудники и студенты нашей кафедры, научным руководителем работ является выпускник кафедры, ныне ее профессор, ведущий научный сотрудник НИИ онкологии В.А. Лисин.
Доценты кафедры В.Д. Каратаев и Н.К.Рыжакова ведут исследования техногенного загрязнения окружающей среды, в том числе радиоактивными элементами почвы, воды, воздуха, растительности, разрабатываются методы контроля за состоянием окружающей среды. В частности, под руководством Н.К.Рыжаковой проводятся исследования загрязнения атмосферы Сибирского региона с помощью ядерно-физических методов анализа и мхов-биоиндикаторов, а также изучаются процессы переноса радона через почвогрунты с целью разработки методик определения радоноопасности территорий застройки. Под руководством доцента кафедры В.С.Яковлевой в рамках соглашения с институтами Российской академии наук (Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН, Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения РАН) проводятся исследования по изучению массо- переноса радона в трещинноватопористых средах и его влияние на приземный слой атмосферы.
По результатам научных исследований выпускниками кафедры опубликовано более 60 монографий в центральных издательствах.
За последние десятилетия особенно расширились и окрепли международные связи кафедры.
Студенты и аспиранты кафедры выигрывают конкурсы и гранты на обучение и стажировку в крупнейших научных центрах и ведущих зарубежных университетах.
С 1950 по 1956гг кафедра выпускала инженеров-физиков по специальности «Электрофизические установки». В 1956 году в связи с потребностью развивающейся науки и созданием новых установок в атомном производстве кафедра начала обучение студентов по специальности «Экспериментальная ядерная физика» (впоследствии «Ядерная физика», в настоящее время «Физика атомного ядра и частиц»). Все перечисленные выше специальности традиционно называют специальностью «6». В 1968 г. к кафедре прикладной физики (в то время - кафедре 12) была присоединена кафедра «Дозиметрии и защиты» (кафедра 27). В 1991 году на кафедре открыта новая специальность «Радиационная безопасность человека и окружающей среды», первый выпуск которой состоялся в 1997 году (специальность «2»),
Коллектив кафедры - организатор и участник всесоюзных, всероссийских и международных конференций: по электронным ускорителям 195868гг, межвузовской конференции по радиационной физике 1967г., конференции по защите от излучений 1985г., Международных Симпозиумов «Излучение релятивистских электронов в периодических структурах» в 1997-2009гг.
В настоящее время образовательный процесс ведут 16 преподавателей, из них 6 докторов наук.
Студенты специальности «Физика ядра и частиц» углубленно изучают теоретическую физику, ядерную физику, атомную физику, физику твердого тела, физику элементарных частиц, на старших курсах участвуют в научно-исследовательской работе кафедры.
Дипломные работы выпускников специальности «6» Д.В. Карловца и Л.Г.Сухих удостоены медалей РАН. Очень востребованными в последние годы являются выпускники кафедры по специальности «Радиационная безопасность человека и окружающей среды», так как вопросы экологии окружающей среды становятся все более актуальными. Студенты этой специальности на старших курсах изучают биологические основы радиационной безопасности; инструментальные средства радиационной безопасности, экологии и биологии; спектрометрию в радиоэкологии; радиационную защиту; прикладную экологию и радиационную безопасность; моделирование в радиационной физике, биологии, экологии; биохимию. На старших курсах они также участвуют в научно-исследовательской работе и достигают высоких результатов.
С 2001 года на кафедре открыта магистратура, осуществляющая подготовку по двум магистерским программам - «Медицинская физика» и «Физика ускорителей». Для обучения по этим программам преподавателями кафедры разработаны новые курсы, изданы учебные пособия, в том числе, «Математическое моделирование в медицинской физике», «Биологические основы и виды лучевой терапии», «Лазерная техника в медицине», «Технология получения радиофармпрепаратов», «Рентгеновское излучение сильноточных пучков», «Излучение релятивистских электронов в периодических структурах», «Компьютерная обработка результатов экспериментальных измерений» и др.
По направлению «Медицинская физика» под руководством кандидата физико-математических наук, старшего научного сотрудника кафедры А.Н.Алейника совместно с магистрантами к настоящему времени разработаны следующие приборы: источник холодной плазмы, оксиметр и электропоратор. Источник холодной плазмы позволяет коагулировать кровь без повреждений для окружающих тканей, а также уничтожать болезнетворные микробы за несколько секунд. Разработчик прибора магистрантка О.И. Денеко стала победителем в конкурсе по программе У.М.Н.И.К. – 2009. Оксиметр предназначен для определения степени насыщения артериальной крови кислородом. Электропоратор служит для неинвазивного введения лекарств. Применение его в химиотерапии позволит уменьшить дозу лекарств в 100 раз. Активно применяется в НИИ онкологии метод озонотерапии с участием сотрудников кафедры. В 2009 году заключен договор о научном сотрудничестве между кафедрой ПФ ФТФ ТПУ, НИИ онкологии НИИ фармакологии СО РАМН.
Очень актуальным является направление «Физика ускорителей», так как ускорители находят все более широкое применение в промышленности, медицине, науке. На 2004 год в мире эксплуатировалось более 5000 ускорителей, из них около 50% эксплуатируется в медицинских целях. В частности, на циклотроне НИИ ЯФ производятся радиофармпрепараты, используемые для диагностики заболеваний сердца, головного мозга, почек.
Томская группа студентов, магистрантов и аспирантов под руководством профессора А.П.Потылицына проводит эксперименты по исследованию фундаментальных взаимодействий на следующих ускорителях: протонный синхротрон (Церн, Швейцария) - электронный пучок, Е=10 ГэВ; линейный ускоритель КЕКВ (Япония) - электронный пучок, Е=8 ГэВ; электронный пучок ускорителя КЕК- ATF (Япония) - Е= 1, 28 ГэВ; микротрон MAMIB (Университет Иоганна Гуттенберга, Германия) - электроны, Е=855 МэВ; синхротрон Сириус (НИИ ЯФ ТПУ, Россия) - электроны, Е=500 МэВ; нуклотрон ОИЯИ (Россия) - протоны, ядра углерода, Е=36 МэВ/нуклон; микротроны НИИ ЯФ МГУ, НИИ ЯФ ТПУ (Россия) - электроны, Е=5-6 МэВ; бетатроны (ТПУ, Россия) - Е=4 МэВ и 18 МэВ; сильноточный ускоритель Sinus - 150, (ИСЭ СО РАН, Россия) - Е=150кэВ; пушка электронного микроскопа (ТПУ, Россия) - Е=75 кэВ.
Для теоретического и экспериментального исследования поляризационного излучения (параметрического дифракционного излучения, излучения Смита-Парсела) при кафедре в 2002 г. создана международная лаборатория «Фотон», в которой осуществляется сотрудничество с ведущими научными центрами России (ИСЭ СО РАН; ОИЯИ, Дубна), Японии, Германии, Франции.
Коллектив лаборатории систематически выигрывает гранты федеральных целевых программ и конкурсов, заключает контракты с иностранными партнерами.
При обучении студентов, магистрантов и аспирантов кафедры используется не только современное оборудование кафедры (комплекс рентгеновской и СВЧ-аппаратуры, электронный микроскоп, современная дозиметрическая аппаратура, например дозиметр UNIDOS RE и др.), но и оборудование научноисследовательских институтов: НИИ ядерной физики (ядерный реактор, микротрон и др.), сильноточной электроники СО РАН, НИИ онкологии СО РАМН, НИИ интроскопии. Совместно с НИИ ИН создана бетатронная лаборатория, оснащенная бетатронами на 6, 18 и 33 МэВ.
Практику студенты кафедры проходят в ведущих научных центрах России и стран СНГ, на предприятиях атомной промышленности и энергетики.
Студенты, магистранты и аспиранты кафедры активно участвуют в различных российских и международных конференциях.
С 2001 г. при кафедре работают двухнедельные курсы повышения квалификации и переподготовки кадров по специальности «Радиационная безопасность человека и окружающей среды», в том числе по квалификации «дозиметрист». Разработаны обеспечивающие обучение дисциплины: «Дозиметрия и защита от излучений», «Спектрометрия ионизирующих излучений», «Инструментальные методы радиационной безопасности», «Метрология радиационных измерений» и др. По окончании обучения слушателям выдается сертификат установленного в РФ образца.
В связи с широким использованием ядерных технологий и ускорительной техники в индустрии, медицине и экологии существенно увеличился спрос на выпускников кафедры, расширилась география мест трудоустройства. За последние 10 лет выпускники кафедры имели возможность трудоустроиться на предприятия атомной промышленности и электроэнергетики в Приморском крае, Читинской обл., Красноярском крае, Иркутской обл., г. Кемерово, г. Томске, г. Северске и г. Стрежевом Томской обл., г.Новосибирске, г.Ханты-Мансийске, г.Москве, на атомные электростанции (Билибинская, Балаковская, Бело- ярская, Кольская, Волгодонская, Калининская АЭС), в научно-исследовательские институты г.Дубна и г.Протвино Московской обл., г.Саров Нижегородской обл., г.Гатчина Ленинградской обл., г.Снежинск Челябинской обл., г.Новосибирск, г.Томск, г.Димитровград Ульяновской обл., г.Курчатов республики Казахстан).
За 60 лет кафедра выпустила более 1400 специалистов. По специальности «6» выпущено более 1000 человек, из которых около четверти выпускников стали кандидатами наук, свыше 60 - докторами наук. Выпускники кафедры возглавляют или в разные годы возглавляли высшие учебные заведения: ТИРиЭТ, ТПУ - И.П.Чучалин, Алтайский государственный технический университет - В.В.Евстигнеев, Московский институт народного хозяйства им.Плеханова - В.П.Грошев. Немало наших выпускников заведуют или заведовали кафедрами в вузах Томска, Барнаула, Челябинска, Омска, Екатеринбурга, Донецка, Гродно, Хабаровска и других городов. Только в ТПУ в настоящее время кафедрами заведуют 5 наших выпускников (А.П.Потылицын, В.И.Бойко, И.П.Чернов, В.Ф.Пичугин, О.А.Сидуленко).
Есть среди выпускников кафедры есть академики и члены-корреспонденты РАН - В.А.Глухих, Г.И.Димов, В.Н.Околович.
Выдающиеся выпускники кафедры ПФ
Москалев Владилен Александрович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в1950г.
Заведующий кафедрой №12 (Прикладной физики) ФТФ ТПИ в 1956-1958 гг.
Профессор кафедры теоретической и экспериментальной физики ЕНМФ ТПУ. Доктор технических наук, профессор.
Эксперт ЮНЕСКО по физике в 1964-1965 гг., проректор ТПУ в 19671981 гг., заведующий кафедрой ТиЭФ ЕНМФ ТПУ в 1981-1999 гг., Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный профессор ТПУ. Награжден орденом Трудового Красного Знамени, медалями «За доблестный труд», «Ветеран труда», 9 медалями ВДНХ СССР и золотой медалью «За заслуги перед Томским политехническим университетом».
Димов Геннадий Иванович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1951г.
Член-корреспондент РАН, заведующий отделом ИЯФ СО РАН, г. Новосибирск. Доктор технических наук, профессор. Награжден орденами «Трудового Красного Знамени» и «Знак Почета», медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».
Чучалин Иван Петрович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1951 г.
В 1958-68 гг. первый директор НИИ ядерной физики при ТПИ,
1972-1981 гг. - ректор Томского института автоматизированных систем управления и радиоэлектроники, 1981-1990 гг. - ректор ТПИ.
Участник Великой Отечественной войны. Доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Награжден 4 орденами и медалью «За боевые заслуги».
Горбунов Владимир Иванович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1952 г. Директор НИИ интроскопии при ТПИ в 1968 - 1980 гг., заведующий кафедрой № 27 в 1959 - 1981 гг. ФТФ ТПИ. Доктор технических наук, профессор. Заслуженный деятель науки и техники РФ.
Кононов Борис Александрович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1953г.
Заведующий кафедрой № 12 (Прикладной физики) ФТФ ТПИ в 1958-1964 гг. и 1966-1995 гг. Профессор кафедры ПФ ФТФ ТПУ, Доктор технических наук, профессор. Декан ФТФ ТПИ в 1961-1964 гг.
Глухих Василий Андреевич
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1954 г.
Директор НИИ ЭФА г. Санкт-Петербург. Академик РАН, доктор технических наук, член- корреспондент по Отделению физико-технических проблем энергетики с 1981 г., академик по Отделению физико-технических проблем энергетики 1987 г.
Награжден Ленинской премией, Государственными премиями СССР и Российской Федерации, орденами и медалями СССР и России, премией имени академика А.Н. Крылова Санкт-Петербургского научного центра РАН и Правительства Санкт-Петербурга, премией Международной ассоциации ученых-термоядерщиков.
Кочегуров Владимир Александрович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1954 г.
Профессор кафедры прикладной математики ТПУ.
Доктор технических наук, профессор.
Президент Томского научного центра Международной академии Информатизации, заместитель директора НИИЯФ по HP, декан факультета УОПФ, основатель и первый заведующий кафедрой прикладной математики ТПУ. Избирался депутатом Томского Горсовета, секретарем парткома ТПУ. Награжден Орденом " Знак Почета", Благодарностью Первого Президента России, Золотой, Серебряной и Бронзовой медалями ВДНХ. Действительный член Международной Академии Информатизации, Почетный профессор ТПУ.
Шубин Борис Флорович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1954 г.
Главный инженер проектов в 1959-1971гг. и директор Новосибирского отделения ГИПРОНИИ АН СССР в 1971-1987 гг., директор ГИПРОНИИЗДРАВа Минздрава СССР с 1987 г., директор Центра содействия выпускникам " Томский политехник", заместитель председателя бюро Томского Землячества, г. Москва. Доктор технических наук.
Чахлов Владимир Лукьянович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1958 году.
Директор НИИ интроскопии с 1980 по 2007 г. Томск, Доктор технических наук, профессор. Заслуженный деятель науки РФ.
Награжден государственными наградами - орденом «Знак Почета» и орденом «Дружбы».
Рогов Владимир Иванович
Окончил физикотехнический факультет ТПИ в 1958 году.
В 1969-2003 гг. - главный инженер, генеральный директор ФГУП «Научноисследовательский институт приборов», г. Лыткарино.
Доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ.
Награжден орденами «Трудового Красного Знамени», «Знак Почета».
Лебедкин Валерий Филиппович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1958 г.
Кандидат технических наук. С 1958 г. инженер Особого конструкторского бюро одного из предприятий г. Красноярска, в 1960 - 1976 гг. на разных должностях в Центральном научно-исследовательском институте комплексной автоматизации (ЦНИИКА), специализировался в области системотехники и технической кибернетики, в 1976 - 1996 гг. - директор Всесоюзного научно-исследовательского проектного института систем автоматизации и управления (ВНИПИСАУ).
Лауреат государственной премии. Кавалер орденов «Дружба народов» и «Знак почета», награжден медалями «За доблестный труд» и «Ветеран труда».
Воробьев Владимир Александрович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1959 году.
Заведующий кафедрой «Автоматизации производственных процессов» МАДИ (ГТУ). Заслуженный деятель науки и техники России, профессор, доктор технических наук, действительный член Международной академии информатизации, Российской академии информатизации, член-корреспондент Международной инженерной академии, советник государственной академии архитектуры и строительных наук.
Кибо Владимир Николаевич
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1960 году.
С 1979 г. директор реакторного завода Горно-химического комбината г. Железногорск, эксперт МАГАТЭ, Лауреат Государственной премии в области науки и техники, Ветеран атом-ной энергетики и промышленности, депутат городского Совета. Удостоен знаний «Заслуженный работник ГХК», «Кадровый работник ГХК», кавалер орденов «Трудового Красного Знамени» и «Знак почета». Награжден медалью «За доблестный труд», отмечен знаком " 100 лет С.П. Славскому". Звание " Почетный гражданин ЗАТО г. Железногорск" было присвоено В.Н.Кибо решением городского Совета ЗАТО г. Железногорск от 26 июля 2002 г. (посмертно).
Руденко Виктор Никонович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1960 г.
Заведующий кафедрой № 12 (Прикладной физики) ФТФ ТПИ в 1964-1966 гг., заместитель директора по НР НИИ ИН при ТПУ в 19682000 гг., заведующий отделом №1 НИИ ИН при ТПУ.
Кандидат технических наук, доцент.
Награжден Юбилейной медалью «100 лет со дня рождения В.И.Ленина», серебряной и бронзовой медалями ВДНХ СССР.
Евстигнеев Владимир Васильевич
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1961 г.
Ректор Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.
Доктор физико-математических наук, профессор, лауреат премии Правительства РФ, лауреат премии Президента РФ, заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Награжден тремя государственными наградами и двумя орденами Русской Православной церкви.
Ведущий научный сотрудник лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (г. Дубна). Доктор физико-математических наук. В 1996 году за создание новых методов управления пучками заряженных частиц высоких энергий на ускорителях с помощью изогнутых кристаллов удостоен Государственной премии РФ в области науки и техники.
Рубцов Евгений Леонидович
Окончил физико-технический факультет ТПИ в 1976 г.
Генеральный директор ОАО «Томские мельницы» с 1991 г.
Президент Ассоциации производителей пищевых продуктов на территории Томской области, заместитель генерального директора по строительству Томского областного производственного управления хлебопродуктов в 1985-1987 гг., директор Томского комбината хлебопродуктов, 1987-1991 гг., Депутат Государственной Думы Томской области первого (1994-1997) и второго (1997-2001) созывов. Руководитель Ассоциации пищевиков Томской области (1998-2002). Кавалер орденов «Дружбы» и «Знак Почета», награжден медалью «За трудовую доблесть».
Лекции. Кафедра Технической физики
Кафедра № 23 сформировалась вместе с организацией факультета в 1950 году и сначала не имела явно выраженного профиля. Первым её заведующим был к.ф.-м.н. Родимов Б.H.. С марта 1958 года кафедрой стал заведовать к.ф.- м.н. Тихомиров И.А. - участик Великой Отечественной войны, ученик выдающегося ученого-атомщика, вице-президента АН СССР, Героя социалистического труда, академика Б.П. Константинова, кафедру которого в Ленинградском политехническом институте он закончил в январе 1952г.. В 1957 г. Тихомиров И.А. под руководством Б.П. Константинова становится кандидатом наук и распределяется на работу в Физико-технический институт АН. В мае в 1957 г., в соответствии с ходатайством ректора ТПУ профессора Воробьева А.А., он перераспределяется на работу в ТПУ для организации выпуска специалистов, необходимых атомной промышленности.
По инициативе Тихомирова И.А., и при поддержке ректора ТПИ профессора Воробьева А.А., на базе реорганизованной кафедры № 23 в I960 г. на ФТФ формируется новая кафедра № 21/23 - кафедра двойного профиля, которая стала выпускать специалистов по ядерной энергетике и разделению изотопов. В это время кафедра переживала трудные времена роста и развития. Прием был по 4 группы ежегодно. Кафедра стала самой большой кафедрой на факультете. Не было преподавателей по профилю кафедры и их приходилось готовить " на ходу” из выпускников кафедры. На кафедре, наряду с обеспечением учебного процесса, много внимания уделялось научно-исследовательской работе: с 1962 г. открывается аспирантура; заключаются хоздоговора с предприятиями атомной промышленности; появляются кандидаты наук: Курин М.Н., Меленевский В.Н., Вергун А.П., Марусин В.В., Смиренский О.В., Теплоухов В.В., Савельев В.М., Тихонов Г.С., Колпаков Г.Н., Тихомиров В.В., Кошелев Ф.П., Лавренюк А.Ф. и др. На кафедре сформировалось ядро учебно-вспомогательного персонала. Добрую память о себе оставили специалисты высокой квалификации: техник Сретенский Л.Н. и стеклодув Краев А.Ф.
Таким образом, была заложена основа преподавательского и научного ядра кафедры. В 1960-65 г.г. были подготовлены условия и кадры для организации на базе кафедры 21/23 двух кафедр № 21 и № 23. Приказ Министерства об образовании этих кафедр вышел в конце 1965 г., а с января 1966 г. - новые кафедры стали функционировать самостоятельно. В настоящее время кафедрой № 21 заведует д.ф.-м.н., профессор Бойко В.И., а кафедрой № 23 до весны 1988 г. заведовал Тихомиров И.А. Кафедрой № 23 с 1988 г. по сентябрь 1999 г. заведовал Вергун А.П., защитивший в конце 1994 г. докторскую диссертацию (с лета 1995 г. он д.ф.-м.н.), а с 1 октября 1999г. и по настоящее время заведует д.ф-м.н., профессор Власов В.А.
На кафедре № 23 проводились и проводятся научно-технические разработки по космическим проблемам, а также для атомной промышленности. В Томском политехническом институте под руководством Тихомирова И.А. были созданы новые научные направления с организацией учебного процесса по: 1) тонкой очистке веществ и разделению изотопов методами молекулярной физики; 2) физике и химии плазмы электрических разрядов и горения веществ; 3) физике и технике ядерных реакторов. По этим направлениям создана научная школа профессора Тихомирова И.А. При этом им подготовлено по этим направлениям 25 докторов и 87 кандидатов наук.
По результатам научно-технических разработок кафедрой опубликовано свыше 1000 научных трудов и получено более 80 изобретений. За разработку плазмотронов кафедра награждена «Дипломом первой степени ВДНХ»; 2 золотыми, 4 серебряными и 10 бронзовыми медалями ВДНХ, а в 1987 г. - Дипломом почета - высшей наградой выставки. Кафедра два раза (1972 и 1980 г.г.) в павильоне " Атомная энергия" ВДНХ была организатором Всесоюзных научных семинаров по проблеме " Физика и химия низкотемпературной плазмы". Многие разработки нашей кафедры нашли применение в атомной промышленности, в ракетной и космической технике.
Широкое применение изотопов в ядерной энергетике, науке и технике и связанное этим увеличение их производства требует разработки новых и более эффективных методов разделения изотопов.
На кафедре средствами молекулярной физики с широким применением методов математического моделирования проведены фундаментальные и поисковые исследования теоретического и экспериментального характера по решению проблем, связанных с разделением изотопов и тонкой очисткой веществ. Эти работы носят комплексный характер, предусматривающий стратегию направленного поиска систем с максимальными эффектами разделения, разработку теории процессов, постановку экспериментов с определением оптимальных условий их проведения. Перспективные направления поисковых исследований по разделению изотопов и тонкой очистке веществ связаны с применением электроионитных и обменных процессов. Разработана теория изотопного разделения при электромиграции в системах с применением гранулированных ионитов и ионообменных мембран, учитывающая особенности электропереноса в фазах и позволяющая расчетным путем определять ВЭТТ, время установления стационарного состояния, достигаемую степень изотопного разделения. Разработаны новые, отмеченные 9-ю авторскими свидетельствами, методы разделения изотопов. Среди них - разделение изотопов при противоточной электро-миграции в колоннах с гранулированным ионитом; при встречном движении ионов в системах " ионит - раствор", при сочетании электродиализа и электрохроматографии, при изотопном обмене между несмешивающимися фазами.
Проведены исследования по математическому моделированию процессов изотопного разделения в каскадах применительно к стационарным и нестационарным режимам их работы с целью оптимизации разделительных процессов и разработки автоматизированных систем управления ими.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований, направленные на повышение эффективности существующих производственных разделительных процессов, использованы и внедрены на предприятиях Минатома.
По данному направлению защищено 4 докторские диссертации и 20 кандидатских диссертаций.
Научное направление по физике и химии плазмы, вошедшее затем в учебный процесс, развито на кафедре по инициативе профессора Тихомирова И.А. с осени 1959 г. Под его руководством в феврале 1960 г. Савельев В.М. защитил дипломную работу по использованию плазмы ВЧ разряда в технологии ядерного горючего. Это была пионерская разработка по этой проблеме.
Результаты исследований были отмечены авторскими свидетельствами. Перспективные научно-технические и технологические разработки затем продолжались в направлении не только переработки газовых компонент, но и водно-солевых растворов с целью получения оксидов металлов необходимых атомной промышленности. По результатам исследований сделано 15 изобретений и защищено 11 кандидатских и 2 докторские диссертации.
С 1970 г. на кафедре начались исследования по использованию плазмы ВЧ разрядов для моделирования процессов входа космических аппаратов в плотные слой атмосферы и для проведения испытаний материалов и пиротехнических составов, используемых в ракетно-космической технике. Это делалось с целью обеспечения жизнеспособности космических аппаратов. Здесь были достигнуты определенные успехи, отмеченные министерскими премиями и дипломами.
Следует остановиться отдельно на результатах исследований профессора Власова В.А. в области физики и химии плазмы (защитил докторскую диссертацию 07.03.1997 г.). В его работе впервые применен комплексный подход к диагностике и анализу характеристик ВЧ плазменных потоков при их взаимодействии с веществом. Им разработана диагностика состава многокомпонентных плазменных потоков методами масс-спектрометрии и оптической спектроскопии, лазерная диагностика измерения функции распределения частиц по размерам в потоках плазмы. Проведен глубокий термодинамический анализ специфики процессов взаимодействия плазмы с веществом. Проведенные исследования позволили установить доминирующие процессы, влияющие на характеристики и свойства плазмы, что имеет определяющее значение при разработке технологии и техники плазменных процессов.
Исследования по использованию плазмы в технологии и технике продолжаются на кафедре в направлении анализа процессов взаимодействия плазмы с веществом и получения дисперсных и ультрадисперсных порошков (УДП). Получены (Каренгин А.Г.) каталитически активные смеси УДП оксидов переходных и редкоземельных металлов, которые, как показали испытания, можно использовать для очистки вредных газовых выбросов в интенсификации процессов горения жидких топлив с улучшением экологии горения. По этой тематике защищено 7 кандидатских и 1 докторская диссертация.
Применительно к совершенствованию учебного процесса на кафедре проводится цикл работ по формированию центра по разделению изотопов и тонкой очистке веществ под руководством профессора, д.ф.-м.н. Тихомирова И.А. и д.ф.-м.н.
Кафедрой 23 к настоящему времени подготовлено более 1500 инженеров-физиков, 95 кандидатов и 25 докторов наук. Многие из выпускников стали крупными деятелями науки и производства: 6 выпускников возглавляют кафедры физики в вузах Сибири; Вишневский Ю.Г. - председатель Комитета госатомнадзора РФ, министр РФ; д.ф.- м.н., профессор Тихомиров В.В. - зам. министра РФ; профессор Федянин В.Я. - проректор Алтайского госуниверситета по научной работе; Стерхов М.И., Кильтер В. А., Ганза Н.А. - директора предприятий; Филимонцев Ю.Н. - зам. директора ВНИИ атомных электростанций; Кулинич Ю.А. - главный инженер ПО " Электрохимический завод"; Еперин А.П. - директор Ленинградской АЭС; Козырев М.С. - проректор ТПУ по экономике. Крупными деятелями в атомной промышленности являются: Литвиненко В.Г., Лаврентьев К.Н., Михин О.А., Василенко А.П., Мустафаев В.К., Фатин В.И., Пахолков В.П., Маликов Л.М., Грузин С.В., Гриднев В.П., Водолазких В.В, Балашков B.C., Дурхисанов Н.А. и другие.
Из выпускников, ставших докторами наук, следует отметить таких как: Тихомиров В.В., Басов Ю.Г., Вергун А.П., Власов В.А., Орлов А.А., Белозеров И.М., Марусин В.В., Куснер Ю.С., Колобов Б.П., Пак Ю.Н., Акимов В.С., Юхин Ю.Н., Югай К.Н., Лавренюк А.Ф., Мышкин В.Ф.
Подготовка кадров высшей квалификации ведется на кафедре через аспирантуру, докторантуру и соискательство под руководством д.ф.-м.н, профессора Тихомирова И.А., д.ф.-м.н., профессора Власова В.А., д.ф.-м.н. Вергуна А.П., д.т.н., профессора Орлова А.А., д.ф.-м.н. Мышкина В.Ф.
Кафедра в 1991 г. стала организатором в ТПУ Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций по трем специальностям физики (01.04.01, 01.04.08, 01.04.14) в составе 21 доктора наук. В настоящее время Совет возглавляет совет профессор Бойко В.И. Совет успешно работает.
Кафедра постоянно поддерживает связь с предприятиями (обеспечивает 100% распределение выпускников на работу) и проводит научнотехнические разработки по заявкам с предприятий Минатома.
Современные предприятия по разделению изотопов характеризуются высоким уровнем техники и технологии, автоматизации, а также наукоемкостью. В связи с этим проблема повышения уровня профессиональной подготовки инженеров для этих предприятий остается актуальной.
Повышение уровня профессиональной подготовки выпускаемых инженеров достигается путем использования научно-интелектуального потенциала преподавателей кафедры и сотрудников разделительных предприятий Сибирского региона: ОАО " Сибирский химический комбинат" (г.Северск), ОАО " ПО Электрохимический завод" (г.Зеленогорск), ОАО " Ангарский электролизный химический комбинат" (г.Ангарск), ОАО " Новосибирский завод химконцентратов" (г.Новосибирск), а также проведением процесса обучения на уникальной технической базе этих предприятий.
Так на базе Завода разделения изотопов Сибирского химического комбината (ЗРИ СХК) создана и успешно действует уже 6 лет лаборатория кафедры Технической физики. Это первый в России опыт создания учебного подразделения на действующем объекте атомной промышленности. В учебной лаборатории будущие инженеры изучают устройство и правила эксплуатации основного и вспомогательного технологического оборудования предприятий по разделению изотопов, вспомогательное механическое оборудование, приборы технологического контроля и аварийной защиты, а также методики и оборудование для контроля качества готового продукта. Среди методов контроля важное место уделяется масс-спектрометрии и спектральному анализу.
К проведению лабораторного практикума привлечены ведущие специалисты ЗРИ.
Создание учебной лаборатории на предприятии позволило приблизить учебный процесс к современному уровню производства, организовать целенаправленную подготовку будущих специалистов, создать коллектив преподавателей, который может помимо обучения студентов осуществлять проведение курсов переподготовки и повышения квалификации технологического персонала разделительных предприятий.
Плодотворно работает кафедра с ОАО " ПО Электрохимический завод".
Завод оказывает большую помощь в оснащении учебных лабораторий современным оборудованием, компьютерной техникой. С помощью ПО " ЭХЗ" был создан компьютерный класс, где студенты могут осваивать современные компьютерные технологии и совершенствовать навыки в области обработки информации и расчета различных физических задач с использованием современных пакетов прикладных программ. Преподаватели кафедры регулярно проходят стажировку на этом предприятии, что позволяет корректировать учебные курсы, приближая их к современному уровню производства. В свою очередь сотрудники " Электрохимического завода" повышают уровень своей квалификации, обучаясь в заочной аспирантуре ТПУ.
Несколько лет действует договор о сотрудничестве, включающий целевую подготовку молодых специалистов по разделению изотопов. За годы совместного сотрудничества отработана достаточно эффективная система отбора и подготовки кадров для разделительных предприятий, в которой немаловажную роль играет Муниципальный центр образования г. Зеленогорска.
В рамках хоздоговорной работы сотрудники кафедры и ОАО " ПО ЭХЗ" совместно разработали и внедрили на производстве компьютерный тренажер для оперативного персонала. На разработанный тренажер получен патент. Компьютерный тренажер также реализован для ОАО " АЭХК", г. Ангарск и сдан в опытную эксплуатацию.
При переходе персонала на обучение с помощью компьютерного тренажера предприятие сможет избежать выхода из строя дорогостоящего оборудования и экологических последствий от неправильных действий оперативного персонала. Кроме того, оперативный персонал завода, используя компьютерный тренажер, сможет поддерживать высокий уровень профессиональной подготовки, что приведет к повышению надежности функционирования разделительного производства.
Тренажер внедрен и в учебный процесс. Студенты получили возможность обучаться управлению виртуальным заводом разделения изотопов урана в штатных и аварийных ситуациях.
Помимо этого для ОАО " ПО ЭХЗ" сотрудниками кафедры разработано программное обеспечение для дефектации и разбраковки газовых центрифуг.
Установлены контакты по подготовке инженерных кадров с Новосибирским заводом химконцентратов. С этим предприятием физико-технический факультет ТПУ заключил долгосрочный договор, который предусматривает прохождение на предприятии производственной и преддипломной практик студентов, оказание помощи при комплектации лабораторий факультета современным оборудованием, проведение совместных научных исследований и целого ряда других мероприятий.
Практика такого тесного сотрудничества кафедры с предприятиями отрасли показывает, что уровень подготовки выпускников неуклонно повышается, о чем свидетельствуют отличные оценки на защите выпускных квалификационных работ, сдача молодым специалистами в короткие сроки экзамена на самостоятельную работу, положительные отзывы об их работе на предприятиях. Следовательно, можно рекомендовать формирование образовательных структур на предприятиях как передовой положительный опыт повышения уровня подготовки кадров.
С целью создания инновационно-образовательной среды, удовлетворения потребностей российских научно-исследовательских организаций и предприятий атомной промышленности в высококвалифицированных кадрах для разработки техники и современных наукоёмких технологий с последующим внедрением в производство на кафедре ТФ в 2008 году разработана новая инновационная образовательная программа «Физика кинетических явлений» для подготовки магистров по направлению - 010700 «Физика». Специализация магистратуры - производственная и научная деятельность в области: молекулярной инженерии; технологии разделения изотопов и использования моноизотопной продукции, тонкой очистки веществ; плазменных и ионообменных процессов; физических методов анализа; лазерной диагностики и лазерной технологии переработки веществ.
Наряду с основными дисциплинами курсов предусмотрено изучение современных и перспективных методов разделения веществ, а также проведение исследований по актуальным направлениям науки и техники в области физики кинетических явлений. Каждый из модулей магистерской программы «Физика кинетических явлений» в зависимости от формируемых у магистранта универсальных и профессиональных компетенций имеет кредитную стоимость, сбалансированную в зависимости от блоков программы.
Для организации обучения в рамках инновационной образовательной среды создана уникальная материально-техническая база: голографический стенд для дистанционного анализа гетерогенных систем, масс-спектрометрический комплекс для изотопного анализа, стенд для плазмокаталитической утилизации нефтяных отходов, комплекс приборов для проведения селективных по изотопам фотохимических реакций.
В рамках решения проблем предприятий разделительных производств таких как:
повышение эффективности технологии производства разделения изотопов и тонкой очистки веществ;
повышение безопасности производства разделения изотопов, связанной с уровнем подготовки технологического персонала;
экспресс-анализ содержания изотопов в технологических линиях производства разделения изотопов;
-дистанционный мониторинг физико-химических параметров технологии производства разделения изотопов;
переработка отвальных продуктов производства разделения изотопов; утилизация и обезвреживание отходов производства разделения изотопов и предприятий НГК
определены стратегические партнеры:
ОАО «Сибирский химический комбинат» (г.Северск Томской области);
ОАО «ПО «Электрохимический завод» (г.Зеленогорск, Красноярского края);
ОАО «Ангарский электролизный химический комбинат» (г.Ангарск Иркутской области);
ОАО «Уральский электрохимический комбинат» (г.Новоуральск Свердловской обл.);
ФГУП «Комбинат «Электрохимприбор» (г. Лесной Свердловской области);
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИ ТФ» (г. Снежинск Челябинской области);
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИ ЭФ» (г. Саров Нижегородской области);
АО «Новосибирский завод химконцентратов» (г.Новосибирск);
ОАО «Приаргунское производственное горнохимическое объединение» (г.Краснокаменск Читинской области);
АО «Ульбинский металлургический завод» (г.Усть-Каменогорск, Республика Казахстан);
ОАО «ТомскнефтьВНК» НК «Роснефть» (г.Стрежевой);
ООО «Норд-Империал» (г.Томск);
ООО «Альянснефтегаз» (г.Томск), а также ВУЗы-партнеры:
Московский инженерно-физический институт (Государственный университет);
Уральский государственный технический университет - Уральский политехнический институт;
Московский государственный технический университет имени Д.И. Менделеева
Заключены договора с предприятиями НГК на поставку промышленных установок плазмокаталитической утилизации нефтяных шламов с последующей подготовкой специалистов для их обслуживания:
ООО «Норд Империал» (г.Томск);
ООО «Альянснефтегаз» (г.Томск).
Инновационное образование предусматривает: непрерывное совершенствование образовательной деятельности кафедры «Техническая физика», обеспечен
|
|