Заставить руду говорить: учёный из Хабаровского края нашёл ключ к «спящим» месторождениям

Лауреат премии ДВО РАН имени выдающихся учёных Дальнего Востока России

Константин Валерьевич ПРОХОРОВ

В Институте горного дела ДВО РАН обособленного подразделения Хабаровского Федерального исследовательского центра Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) разрабатывают технологии для горной промышленности. Ведущий научный сотрудник института кандидат технических наук Константин Прохоров был удостоен премии имени члена-корреспондента АН СССР Е.И. Богданова за цикл работ по созданию эффективных технологий переработки руд. В интервью нашей газете учёный рассказал, как с помощью комбинированных воздействий можно улучшить извлечение ценных компонентов, содержащихся в породе, почему горняки с осторожностью смотрят на инновации, и причём здесь квантовая химия.

Академик Ю.Н. КУЛЬЧИН и К.В. ПРОХОРОВ на вручении дипломов лауреатов премии ДВО РАН. Декабрь 2025 года.

Фото Александра КУЛИКОВА

– Константин Валерьевич, поздравляем с получением премии имени Е.И. Богданова! Расскажите, как вы пришли в науку и почему выбрали именно это направление – технологии переработки руд?

– В науку меня привели практически за руку. На четвёртом курсе заведующий кафедрой Тихоокеанского государственного университета  (ТОГУ) и заведующий лабораторией в Институте горного дела доктор технических наук Татьяна Николаевна Александрова, впоследствии член-корреспондент РАН, предложила научную работу, которая вылилась в диплом, а в дальнейшем и в диссертацию. Вот после пятого курса она рекомендовала меня для работы в ИГД.

– Если объяснять простыми словами, в чём суть ваших отмеченных наградой исследований? Что такое «комбинированные активационные воздействия», и как они помогают извлечь из руды то, что не удаётся при обычном подходе?

– По сути ключ к успеху воздействия на руду в активации поверхностей или растворов. Растворы становятся активнее, но при этом теряют стабильность, вот эта нестабильность и ускоряет процессы на поверхности частиц, которые мы пытаемся извлечь.

К.В. ПРОХОРОВ выступает с докладом на заседании президиума ДВО РАН. Декабрь 2025 года.

Фото Александра КУЛИКОВА

– В чём принципиальная новизна вашего подхода? Почему «комбинация» – например, термических и электрических воздействий – работает лучше, чем одно из них?

– Новизна в использовании электрической активации растворов и применения её во флотационных методах. Но главное – это описание механизма, происходящего на разделе фаз. До этого учёными лишь отмечалось, что активация раствора пульпы может интенсифицировать процесс флотации. Нам удалось смоделировать молекулярную динамику процесса и подтвердить расчёт экспериментом.

– Значительная часть ваших работ посвящена техногенному сырью – отвалам и хвостам. Насколько велик потенциал этого «вторичного» ресурса для экономики Дальнего Востока?

– Диссертацию я писал по переработке техногенного сырья. Сейчас переквалифицировался на золотосодержащие руды. Но у техногенного сырья непременно есть значительный потенциал, осталось только «вытащить» его с помощью новых технологий.

– Ваши разработки носят ярко выраженный прикладной характер. Чувствуете ли вы практический интерес со стороны горнодобывающих компаний? Видите ли реальные пути для внедрения ваших технологий?

– Пока не чувствуется большого интереса со стороны производственников, порой приходится очень долго доказывать эффективность наших подходов. Но ситуация с извлечением полезных компонентов с каждым годом усложняется, поэтому мы надеемся, что время внедрения наших научных разработок обязательно придёт. Сейчас они кажутся дорогими и сложными для внедрения, но мы работаем над их упрощением.

– Могут ваши технологии помочь в уменьшении объёмов накопленных техногенных отходов, улучшении состояния окружающей среды в старых промышленных районах?

– Переработка накопленных отвалов даёт дополнительный источник сырья, позволяет экономить ресурсы, и поэтому важна для различных отраслей промышленности. Кроме того, перерабатывая эти отвалы, мы окажем природе ощутимую помощь, уменьшая поступление в почву, водные объекты, воздушную среду вредных веществ, содержащихся в отвалах.

При решении ряда этих задач могут быть использованы разрабатываемые нами технологии.

Химическое шоу в рамках Общероссийского конгресса инженеров

– В ходе исследований сталкивались ли вы с неожиданными эффектами? Менялись ли ваши представления о процессах, происходящих внутри минерального сырья при активации?

– Как раз сейчас я наткнулся на интересный эффект в своих экспериментах. Натурный эксперимент показывал повторяющееся отклонение показателя. Сначала я подумал, что это проблема в оборудовании, но квантово-химические расчёты и расчёты молекулярной динамики (расчёт взаимодействия молекул в моей системе) объяснили его. Это было обнаружено не в минерале, а непосредственно в растворе. Скоро я подготовлю статью об этом эффекте.

Проведение лабораторного практикума

– Премия носит имя Е.И. Богданова, одного из основоположников советской школы обогащения. В чём вы видите преемственность и созвучие его идей с вашей работой сегодня?

– В одной из статей о Е.И. Богданове есть такая фраза: «Он ясно представлял не только стоящие перед институтом текущие задачи – он был ориентирован на будущее, на выполнение крупных фундаментальных и прикладных научных исследований». Вот, наверное, в этом и перекликаются мои исследования. Давно понятно, что нельзя ограничиваться только прикладными исследованиями в обогащении полезных ископаемых. Поэтому сегодня мои исследования не ограничиваются только натурными экспериментами, но включают и математические расчёты процессов и механизмов, протекающих в экспериментах.

– Над циклом работ трудилась целая команда. Кого из коллег и учеников вы хотели бы особенно поблагодарить?

– Особую благодарность я бы хотел выразить доктору физико-математических наук Андрею Николаевичу Чибисову за помощь в проведении квантово-химических расчётов. Именно благодаря расчётам можно правильно интерпретировать суть процессов, наблюдаемых в натурных экспериментах.

– Каковы ваши дальнейшие научные планы? Можем ли мы в перспективе ожидать создания опытно-промышленных установок, основанных на результатах ваших исследований?

– Да, безусловно. Сегодня основные замечания моим работам – это излишняя сложность процесса. Но пока это только лабораторные исследования, я работаю над упрощением сложных моментов и уверен в успехе. Вспомните, какого размера был первый транзистор, и каких размеров они уменьшились сейчас. С каждым новым исследованием установка будет совершенствоваться, а процессы оптимизироваться, и в будущем я смогу предложить опытно-промышленный образец установки интенсификации флотации, который удовлетворит производственников.

Константин Валерьевич с ребятами после лабораторного практикума

***

Исследования Константина Прохорова – наглядный пример того, как фундаментальная наука прокладывает путь для технологических прорывов в реальном секторе экономики. Его работы находятся на стыке физики, химии и горного дела, доказывая, что будущее эффективной и экологичной добычи полезных ископаемых неразрывно связано с глубоким пониманием процессов на молекулярном уровне, вызванных комбинированными активационными воздействиями на вещество. Несмотря на существующие трудности внедрения, учёный уверен в том, что сложные сегодня для внедрения технологии станут более доступными завтра. И установки, рождённые в стенах Института горного дела, помогут отечественным компаниям осваивать те ресурсы, которые ещё вчера считались бесперспективными.

Фото пресс-службы ХФИЦ ДВО РАН

Хранитель времени Северо-Востока: Музей естественной истории СВКНИИ

 В научных подразделениях ДВО РАН

Геологический зал Музея естественной истории СВКНИИ ДВО РАН

В самом сердце Магадана, в стенах Северо-Восточного комплексного научно-исследовательского института ДВО РАН, хранится уникальная летопись нашего региона, запечатлённая в камнях, метеоритах и артефактах. Это Музей естественной истории – место, где научная строгость соединяется с всепоглощающим чувством красоты и древности. О том, как живёт и развивается музей сегодня, о его бесценных фондах и планах на будущее мы поговорили с его директором кандидатом геолого-минералогических наук Инессой Валерьевной Брынько.

Истоки, созданные на века

– Инесса Валерьевна, спасибо за возможность беседы. Давайте начнём с истории. Решение о создании музея было принято осенью 1972 года, а официальный приказ подписал основатель института академик Николай Алексеевич Шило 26 января 1973-го. Расскажите, какой атмосфера была в те годы, когда музей только создавался?

– Если описать её в нескольких словах, то это была атмосфера задора и боевого энтузиазма. Официально музей, тогда ещё горно-геологический, открылся 18 мая 1977 года. По воспоминаниям первого директора Г.Ф. Павлова, всё начиналось с передачи образцов из институтского камнехранилища. Движущей силой было стремление создать музей «на века». И это удалось! Даже спустя десятилетия гости восхищаются деревянным панно – тектонической картой в технике интарсии в геологическом зале. А в минералогическом – уникальный пол из геденбергит-волластонитового скарна; второго такого в мире просто нет. Над созданием этих шедевров люди трудились без выходных.

Экскурсия в минералогическом зале, где виден пол из натурального камня – геденбергит-волластонитового скарна

Со временем музей рос: в 1993 году он стал Музеем естественной истории, появился этнографо-археологический зал, а в 2012-м – мемориальный кабинет Н.А. Шило. Сегодня наши экспозиции охватывают самые разные тематики: от метеоритики и палеонтологии до полезных ископаемых и этнографии.

Инесса Валерьевна БРЫНЬКО

Уникальность, определённая географией

– Чем ваша коллекция принципиально отличается от собраний музеев центра России? В чём её «северо-восточная» специфика?

– Наша коллекция – это около 10 000 экспонатов, отражающих уникальную геологическую историю региона. В отличие от центра России, с тёплыми по сравнению с Магаданом условиями, в палеонтологическом разделе музея представлена холодолюбивая фауна Бореальной надобласти. У нас одна из крупнейших в стране коллекций метеоритов, включая такие известные, как Омолон, Алискеров, Анюйский и Билибино. Кроме того, здесь собраны образцы руд из месторождений, которые больше нигде не встретишь. Это делает наше собрание незаменимым для учёных.

Жемчужины фондов

– Если бы у музея был свой «Алмазный фонд», какие два-три экспоната вы бы в него включили, помимо известных мамонтёнка и метеорита Алискерово?

– Безусловно, это палласит Омолон – железокаменный метеорит, упавший в мае 1981 года. Его историю нам поведал оленевод Иван Тынавьи, который услышал гул и увидел падение, а год спустя нашёл образец и передал его в музей. В 1990 году мы организовали экспедицию и забрали основной фрагмент весом 250 кг. Научная ценность Омолона огромна: палласиты составляют лишь 1-2% от всех падений, и их изучение помогает заглянуть в недра Земли.

Ещё я выделила бы нашу коллекцию поделочных камней – агатов, халцедонов, яшм, ониксов, собранных практически со всех месторождений Северо-Востока. Их уникальный, неповторимый рисунок неизменно вызывает восторг у посетителей.

Слепок мамонтёнка Димы

Наука и просвещение: найти баланс

– Музей создавался как научно-вспомогательное подразделение. Как его фонды «работают» на науку сегодня?

– Мы открыты для научного сотрудничества, хотя с метеоритами работаем очень аккуратно, стараясь сохранить их целостность для экспозиции. В 2024 году мы предоставили небольшие образцы Омолона в Музей Ферсмана и Уральский федеральный университет. В прошлом – откликнулись на запрос Санкт-Петербургского государственного университета по изучению фульгуритов и на просьбу палеонтологов изучить коллекцию двустворчатых моллюсков. Наш вспомогательный фонд магматических пород и руд золотых, серебряных, ртутных месторождений всегда доступен для проведения исследований.

– Инесса Валерьевна, как вам удаётся совмещать научную работу с такой активной просветительской деятельностью?

– Честно говоря, баланс находить непросто, я руковожу музеем только второй год. Выстраиваю работу циклами: например, два месяца уделяю больше времени экскурсиям и описанию коллекций, а следующие два – на научной работе.

– Что, на ваш взгляд, является главной миссией музея сегодня?

– Современный естественнонаучный музей – это не просто хранилище. Это активный образовательный и исследовательский центр, который сочетает науку, технологии и популяризацию знаний – в нашем случае, геологических, этнографических и археологических.

– Как вы находите подход к самой сложной аудитории – детям? Что их больше всего «зажигает»?

– Сегодня нельзя ограничиваться просто экскурсией без мультимедиа. Но детям ещё важно потрогать всё руками! Мы даём им подержать образцы из вспомогательного фонда. Сложно поверить на слово, что галенит – тяжёлый, «колымиевый» известняк пахнет сероводородом, а тальк – жирный на ощупь. Каждое лето мы проводим экскурсии для участников школьных лагерей; в этом году нас посетили почти 300 детей.

Экскурсия для детей дошкольной группы. Фото Игоря ВЕДЕРНИКОВА

Взгляд в будущее

– Как сегодня, в эпоху нечастых масштабных экспедиций, пополняются фонды?

– В основном за счёт сотрудников нашего института и обмена с другими организациями. В последние годы мы получили образцы лунных метеоритов, редкие минералы из Хибин и образцы руды из месторождений Магаданской области.

– С какими учреждениями вы активно сотрудничаете?

– У нас налажены прочные связи с Магаданским краеведческим музеем: мы помогаем им с идентификацией геологических коллекций, а они – нам с проведением экскурсий.

– Каким вы видите музей через десятилетие? О чём мечтаете как руководитель?

– Моя большая мечта – создать новый зал, посвящённый месторождениям полезных ископаемых, и организовать геологический кружок для детей. А ещё – открыть в институте новое направление: научную интерпретацию музейных материалов с точки зрения музееведения. Коллекции изучались неоднократно, но взглянуть на них через призму музейной науки – крайне интересная задача.

Перед экскурсией – фото со школьниками

***

Разговор с Инессой Валерьевной оставляет ощущение, что Музей естественной истории СВКНИИ – это развивающийся живой организм. Он бережно хранит свидетельства древнейшей истории планеты, но при этом смотрит в будущее, воспитывая новых учёных и просвещая всех, кто интересуется загадочным и прекрасным миром науки. Это место, где камень обретает голос, а прошлое становится понятным настоящему.

Фото предоставлены Инессой БРЫНЬКО