Пархомчук Василий Васильевич (1946 – 2026)

Советский и российский учёный в области физики ускорителей, разработки и применения электронного охлаждения в протонных и ионных комплексах. Член-корреспондент РАН (1997), академик РАН (2016). Лауреат Государственной премии РФ за цикл работ «Метод электронного охлаждения пучков тяжёлых заряженных частиц» (2002).

Отец – Василий Семенович Пархомчук, 1915 г.р., родом из села Торчин Потиевского района Житомирской области Украинской ССР. Мать – Анна Францевна Валл, 1921 г.р., дочь репрессированных и затем реабилитированных немцев, жила в с. Кукан Хабаровского края. Отец с 1941 по 1943 гг участвовал в ВОВ в должности командира отделения тяги 16 гвардейского артиллерийского полка, имел звание гвардии сержант, под Москвой был ранен и в санитарном поезде доставлен в Хабаровск для лечения. По здоровью (инфаркт) остался в Хабаровском крае, где познакомился с будущей женой. Василий Пархомчук родился 1 сентября 1946 г.на родине отца, позже жили в с. Кукан, где родились два брата и сестра.. В середине 50-х годов семья переехала в село Мирный Алтайского края. Отец Василия работал шофером и комбайнером, мать – учительницей немецкого языка. После семилетки Василий жил и учился в интернате большой школы в райцентре Родино. Его детство совпало с полетом первого спутника и с повальным увлечением радиоделом. В школе был радиотехнический кружок, в котором подростки с упоением мастерили передатчики и приемники.

Из воспоминаний В.В. Пархомчука:

«Я был уверен, что буду шофёром или комбайнёром, как отец. Я ездил на грузовике вместе с отцом. Иногда, когда он ложился спать, возил зерно. И это было нормально, как-то так я свое будущее видел.

Но однажды учитель принес газету, а там — задачи Всесибирской олимпиады. Я эти задачки решил, отправил и потом с удивлением увидел, что пришло приглашение в Барнаул на региональную олимпиаду. Там я впервые увидел ребят, которые активно занимаются физикой. Они показ2ались мне такими умными… И как-то я выкрутился, написал хорошо. И меня пригласили в первую Летнюю школу. В Летнюю школу ехали вдвоем: я и Володя Балакин (сейчас – чл.-корр. РАН) из соседней деревни. Поезд в Новосибирск приходил поздно вечером. Мы решили, что уже темно куда-то идти в незнакомом городе. Легли на скамейки в скверике возле вокзала и уснули. Часов в пять утра нас милиционеры разбудили. Что за беспризорники, говорят, тут ночуют? Тогда мы им показали приглашения в Академию наук. Они на нас посмотрели, позвали к себе, напоили чаем, потом объяснили, куда идти. Академия наук тогда была на Советской, рядом с вокзалом. А оттуда нас уже отправили на автобусе в Академгородок.

В Летней школе я получил первый приз по физике на заключительной олимпиаде. Он у меня даже сохранился. Так меня и пригласили в ФМШ. Мать сомневалась – отпускать, не отпускать. Всё-таки девятый класс, рановато для самостоятельной жизни.

… Мы начали занятия в здании, которое потом занимала третья гимназия. Нам выделили квартиры в доме на улице Правды, жили в них по три-четыре человека. Обедали в столовой возле Института гидродинамики. Это была одноэтажная деревянная столовая. Иногда набегаешься, назанимаешься, придёшь, а там можно было бесплатно взять хлеб, намазать его горчицей и перекусить. Все остальное давали по талонам.

В то время в ФМШ не было учителей с педагогическим образованием, а были в основном учёные, они делились с нами своим опытом, и у нас, у школьников, была какая-то удивительная свобода творчества, познания. Физику преподавал будущий академик Владимир Евгеньевич Захаров. Он с большим энтузиазмом рассказывал, как нужно решать задачи, разбирал разные примеры из физики. Иногда задачи у него не получались, он ошибался, потом мы все вместе эту ошибку распутывали, чтобы добраться до ответа.

ФМШата начала 60-х годов увлекались ядерной физикой и ракетами. Это было такое настоящее мужское дело. Мы делали многоступенчатые ракеты типа нашего «Востока», с четырьмя двигателями внизу. Они очень хорошо взлетали и опускались на парашюте. Топливо для ракет тоже делали сами из активированного угля, серы и селитры. Однажды сидели за столом, растирали все ингредиенты, нарабатывали топливо. И когда уже получилась горка из порошка на столе, неожиданно на потолке лампочка лопнула, капля вольфрама – прямо в кучу. И каааак шарахнет!.. Хорошо, что наше топливо горело сравнительно медленно, без взрывов. Только ресницы опалило всем.

А увлечение ракетами у меня осталось на всю жизнь. Потом уже, когда работал в Институте, из Америки привозил двигатели. Игрушечные, конечно, но пороховые.

… Годы учебы запомнились возможностями работать в реальных лабораториях над реальными задачами. Я начинал работать у Ю.Н. Пестова над детекторами частиц – искровыми камерами. Для их успешной работы нужно было создать слабопроводящий слой, и мы решили использовать для этого смесь эпоксидного клея с сажей; даже добыли из Красноярского шинного завода мешок сажи. Но мешали пузырьки воздуха, остающиеся в эпоксидной смоле после перемешивания с сажей. Недолго думая, я использовал вакуумный насос. Но как только я стал откачивать эту смесь, она вскипела, брызги попали в насос и затвердели в нем. В наказание студенту нужно было разобрать насос, очистить его и все промыть. Но зато я хорошо изучил форвакуумный насос. Тем не менее, искровой счетчик был создан и даже использовался в некоторых экспериментах.

Учеба в Университете открывала другой мир – мир точной науки и законов Природы. В эти годы шло быстрое развитие науки и особенно ядерной физики. В нашей группе преподавателем был И.Н. Мешков, и он привлек меня к работам в Институте ядерной физики. На первом курсе Г.И. Будкер прибыл принимать экзамен по курсу электродинамики и спросил Игоря Николаевича, есть ли у него достойный студент, у которого он примет экзамен. Я сильно заволновался, когда Будкер подсел ко мне и стал спрашивать по билету. Правда, довольно быстро мы переключились на более общие вопросы физики, и я даже немного удивился, что все закончилось пятеркой.

Позднее, работая в ИЯФе, я почувствовал тягу к перемене мест и съездил в Иркутск, где создавался новый Научный центр, о чем моя супруга успела донести Будкеру (через Балакина). Когда я вернулся обратно, меня вызвали в кабинет Будкера. Он грозно спросил: «Тебе что, нечего делать в институте?». Услышав жалкий лепет об интересной физике на Солнце, он отправил меня заниматься электронным охлаждением, чем я и занимаюсь до сих пор».

Физико-математическая школа (1964), физический факультет Новосибирского государственного университета (1969), Институт ядерной физики привели В.В. Пархомчука в аспирантуру к Г.И. Будкеру. Там он и начал заниматься электронным охлаждением – экспериментально проверять новую идею фокусировки пучков тяжелых частиц, сформулированную Г.И. Будкером. В коллектив, занимавшийся разработкой этого метода, входили такие известные уже и в то время ученые, как сам Г.И. Будкер, А.Н. Скринский, Я.С. Дербенев, Н.С. Диканский, И.Н. Мешков, Д.В. Пестриков, Р.А. Салимов, Б.Н. Сухина.

Для проверки метода было решено построить полномасштабную модель накопителя антипротонов (с периметром кольца 47 метров) и на ней провести эксперименты по электронному охлаждению. В 1971 г. началась практическая реализация идеи.

В итоге в 1974 г. накопитель НАП-М (Накопитель Анти­Протонов-Модель) начал действовать, и был получен первый результат по электронному охлаждению. Это большое научное достижение заслужило признание как российских ученых, так и зарубежного научного сообщества.

1978 г. Первопроходцы неизведанного: академик А. Н. Скринский в пультовой НАП обсуждае2т с молодыми учеными В. В.Пархомчуком, И. Н. Мешковым, Н. С. Диканским только что обнаруженное явление сверхбыстрого электронного охлаждения

Из воспоминаний В.В. Пархомчука:

«Первые удачные эксперименты по электронному охлаждению открыли серию защит. Моя кандидатская диссертация называлась без затей: «Первые эксперименты по электронному охлаждению», следующие докторские Н.С. Диканского и И.Н. Мешкова. На фото с моей защиты (1975 г.) видно, что Г.И. Будкер был очень доволен тем, что его предложение реализовано, и в институте получен такой первоклассный научный результат. Ему все время казалось, что я выступаю недостаточно вдохновенно, и он непрерывно комментировал мой диссертационный доклад более эмоциональными выражениями. В принципе, действительно результат был мирового класса, и позднее в институт приехали американцы с конференции, проходившей под Москвой (Протвино), для проверки правильности экспериментов. Результат им очень понравился, и в своем отчете о командировке для американского правительства они написали, что у русских управляющая система сама ускоряет частицы, включает электронный пучок и все сделано в России. И если это не афера, то результат важен для развития ускорителей».

1975 г. Защита диссертации

Спустя два года, в 1976 г., команда ученых добилась еще одного значительного прорыва – при исследовании взаимодействия пучков протонов и электронов выяснилось, что первоначальные теоретические предположения о силе, действующей на протоны, расходятся с результатами эксперимента. Сопоставление этих данных привело к обнаружению явления сверхбыстрого электронного охлаждения, которое позволило получить уникальные по своим параметрам пучки заряженных частиц. В реализации этого метода В.В. Пархомчук предложил важные идеи, такие как эффекты «сплющенности» электронного распределения, «быстрого» охлаждения, опытным путем подтвердил возможность охлаждения пучков до температуры менее 1 К.

В 1985 г. В.В. Пархомчук защитил диссертацию «Физика быстрого электронного охлаждения», стал доктором физико-математических наук, ведущим (1986) и главным научным сотрудником (1988). В 1997 г. был избран в члены-корреспонденты РАН.

В 1996-1998 гг. под руководством В.В. Пархомчука в рамках сотрудничества с немецким центром п2о исследованию тяжелых ионов GSI в ИЯФ была спроектирована и изготовлена система электронного охлаждения для синхротрона SIS. Её успешный запуск в 1998 г. повысил токи циркулирующих в синхротроне ионов в 10-20 раз.

1996 г. Электронный охладитель на синхротроне с радиусом кольца 216 м SIS-18 в Институте тяжелых ионов (Германия). Этот ускоритель может разгонять ионы до скорости 90 % от скорости света. На фото – коллектив российских и немецких физиков, участвовавших в разработке и изготовлении охладителя. В.В. Пархомчук – 4-й слева

В рамках сотрудничества ИЯФ-IMP (Ланьчжоу) и ИЯФ-CERN были успешно выполнены проектирование, создание и запуск систем электронного охлаждения нового поколения. В проектах были реализованы новые оригинальные идеи, такие как использование электронного пучка с регулируемым поперечным профилем, применение электростатических поворотов, секционная конструкция ведущих соленоидов. Установка в CERN введена в действие в 2006 г. Она позволяет накапливать нужное количество ионов свинца, а затем запускать их в Большой адронный коллайдер, где они сталкиваются в режиме встречных пучков. При этом образуется сверхплотное и сверхгорячее состояние, близкое к тому, которое наблюдалось в первые мгновения образования Вселенной.

Применение метода электронного охлаждения привело к значительному успеху не только в физике элементарных частиц. Очень интересные результаты были получены с его помощью в медицине, а именно в онкологии. В китайском Институте современной физики (IMP) на большом экспериментальном ионном комплексе с двумя установками электронного охлаждения, сконструированными и построенными в ИЯФ СО РАН, проводится лечение онкологических больных. При обычной терапии рентгеновскими лучами максимум дозы облучения достигается на момент входа пучка излучения в тело пациента, однако по мере достижения опухоли она заметно снижается. В случае использования высокоэнергичного пучка ионов ситуация складывается иным образом: по мере торможения пучка в теле пациента ионизация возрастает, и максимальный разрушающий эффект наблюдается в зоне опухоли. Благодаря электронному охлаждению размер ионного пучка мал, что позволяет легко его фокусировать, направляя из различных положений на участок ракового поражения. Это дает возможность сконцентрировать большую плотность излучения только в новообразовании, при этом сводя ее к минимуму в здоровых тканях. За время работы этого комплекса сотни людей получили шанс продлить жизнь. Результаты лечения выглядят многообещающе, и в IMP создается специализированный центр для лечения больных по этой методике.

Электронное охлаждение – это один из немногих примеров, когда российское изобретение было развито внутри страны до такого уровня, что эти работы остаются востребованными до сих пор. За несколько десятилетий был пройден большой научный путь, решены сложнейшие технические зад2ачи, и все это позволило существенно продвинуть состояние дел в физике элементарных частиц. В 2002 г. за цикл работ «Метод электронного охлаждения пучков тяжёлых заряженных частиц» В.В. Пархомчук (совместно с другими участниками коллектива) был удостоен Государственной премии РФ.

2002 г. Вручение Государственной премии РФ. С председателем Правительства РФ М.М. Касьяновым

Кроме этого, В.В. Пархомчук внес существенный вклад в экспериментальное изучение влияния слабых сейсмических явлений на работу больших современных коллайдеров, в разработку метода ионизации холодного ионизационного охлаждения мюонов, в создание прецизионных магнитных конфигураций для транспортировки пучков заряженных частиц. Провел оригинальные эксперименты на НАП-М по измерению лэмбовского сдвига в релятивистских атомах водорода, получаемых за счет рекомбинации протонов с электронами; ряд экспериментов по изучению и сравнению возможностей стохастического и электронного охлаждения, по нейтрализации эффекта пространственного заряда интенсивного электронного пучка и релаксации распределения электронов по скоростям в таком пучке. Получил результаты по когерентной устойчивости пучков на ранней стадии охлаждения. Обнаружил явление подавления внутрипучкового рассеяния в предельно холодных ионных пучках и высказал предположение о возможности продольной упорядоченности близ2кого порядка в охлажденном продольном пучке. В ходе работ по проекту линейного коллайдера ВЛЭПП определил медленные уходы и вибрации элементов больших ускорителей. Сформулировал закон пропорциональности дисперсии смещения элементов произведению времени на расстояние между элементами, применяемый при проектировании больших ускорителей и вошедший в справочные пособия по ускорителям. Руководил работами по применению метода электронного охлаждения в медицине, а также по проектированию и созданию первого в России ускорительного масс-спектрометра, рассчитанного на измерение ультранизких концентраций изотопов и проведение комплексных исследований в геологии, археологии, лимнологии и т.п.

Из интервью с В.В. Пархомчуком:

«Мы построили большую установку, ускорительный масс-спектрометр. С её помощью можно датировать археологические находки: образцы мамонта, человека, дерева. В год датируем порядка тысячи образцов из разных регионов: от Сахалина до Кавказа. В прошлом [2022] году датировали находки академика Вячеслава Ивановича Молодина. Он в Венгеровском районе Новосибирской области раскопал стоянку, на которой была яма для ферментирования рыбы. То есть древние люди ловили рыбу, солили, складывали в эту яму, а зимой доставали и ели. Мы продатировали эти стоянки по костям животных и сумели определить период, когда это происходило, — 8 тысяч лет назад. Представляете? Ещё египетских пирамид не было, а в Венгеровском районе жизнь кипела, люди умели заготавливать рыбу. «Первый в мире рыбзавод», — так про эту находку в одной газете написали.

Для меня было интересно создать установку, позволяющую обнаруживать малые количества различных изотопов. Так, например, в атмосфере под действием космического излучения непрерывно генерируется углерод-14 из азота, и его содержание почти постоянно. Время жизни углерода-14 всего 5730 лет, и это позволяет датировать различные находки. Так уменьшение содержания углерода-14 в торфе с глубиной позволяет определить скорость образования торфяного пласта. Оказывается, что за тысячу лет нарастает слой торфа толщиной 0,5 метра. Можно также определить по кости мамонта время, когда он бродил по Сибири. Образцы, найденные в Новосибирской области, показывают, что 10 – 30 тысяч лет назад здесь бродили довольно экзотические животные,2 и кость самки бизона, умершей 27 тыс. лет и найденной под ИЯФ-ом при прокладке туннеля, не вызывает у специалистов удивления».

С 2004 по 2017 гг. руководил лабораторией ИЯФ, в 2016 г. был избран в действительные члены РАН.

Являлся членом Совета по ускорителям заряженных частиц Отделения физических наук РАН, Совета по ускорителям при немецком институте GSI (FAIR), оргкомитета серии совещаний по методам охлаждения COOL, Комиссии РАН по борьбе с лженаукой (2013-2018).

Совмещал научную деятельность с педагогической: преподавал в НГУ с 1987 г., являлся профессором (2007) кафедры физики ускорителей физического факультета, заведующим лабораторией радиоуглеродных методов анализа. Под его руководством защищены три кандидатские диссертации.

Автор более 500 научных публикаций.

Влияние работ В.В. Пархомчука оказалось столь значительным, что, начиная с 1988 г. в ведущих ускорительных лабораториях мира началось сооружение накопителей ионов с электронным охлаждением – CERN (1988), США (1988), Германия (1988, 1990, 1992) Токио (1989), Швеция (1989, 1992). И при вручении ему в 2016 г. престижной Международной премии Роберта Вильсона (2016 Robert R. Wilson Prize) Американское физическое общество сформулировало так: «за решающий вклад в доказательство пр2инципа электронного охлаждения, за опережающий вклад в экспериментальное и теоретическое развитие электронного охлаждения и за достижение запланированных параметров работы электронных охладителей для ускорителей в научных лабораториях по всему миру».2

За большой вклад в развитие отечественной науки, многолетнюю плодотворную деятельность Василий Васильевич Пархомчук был награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (1999) и медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» I степени (2024). Правительство Китая «в благодарность за активную подде2ржку развития Китая и доброжелательное сотрудничество» вручило ему две медали Дружбы КНР (2004 в Пекине и 2015 в Москве). Золотой медалью РАН им. Г.И. Будкера (2023) был отмечен цикл работ по развитию электронного охлаждения.

Со своей супругой Галиной Михайловной Василий Васильевич Пархомчук познакомился во время учебы на физфаке НГУ.

В 1985 г. она тоже пришла работать в Институт ядерной физики – вначале инженером, затем младшим научным (1985) и научным сотрудником (1994). В 2003 г. вышла на заслуженный отдых.

Из воспоминаний Г.М. Пархомчук:

«Когда внучка пошла в 1-ый класс, а внук — в садик — одновременно, стало ясно, что судьба призвала меня стать бабушкой. О чём совсем не жалею, поскольку люблю своих внуков. Их у нас семеро. У сына -четверо и у дочери - трое детей. Но сын далеко. Его старшие дети растут без нашего участия и говорят не совсем по-русски, о чём думаю с горечью. Семья дочери — рядом и в этом наше счастье. И их тоже. Дед просто обожает внуков, ничего не жалея для них».

Сын – Дмитрий Васильевич Пархомчук – был сотрудником ИЯФ с 1998 г. во время учебы в НГУ в должности лаборанта (1988) и стажера-исследователя (1994). В 1998 г. был уволен по собственному желанию в связи с заключением контракта за рубежом.

Дочь – Екатерина Васильевна Пархомчук – окончила НГУ, кандидат химических наук, научные интересы: гетерогенный катализ, приготовление катализаторов, нефтепереработка, химическая термодинамика, изотопия легких элементов. Ведущий научный сотрудник Института катализа им. Г.К. Будкера, руководит научной группой «Темплатный синтез», заведующая лабораторией изотопных исследований «AIsotope» Института археологии и этнографии, заведующая кафедрой физической химии ФЕН НГУ и директор Центра коллективного пользования научным оборудованием «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ».

Из воспоминаний Екатерины Пархомчук:

«Папа был счастливчиком. Ему повезло с родителями – они любили друг друга и всех своих четырех детей, у папы было два брата и сестра. Все стали прекрасными взрослыми и создали большие семьи. Ему повезло с учителями: деревенскими, у которых он вначале учился, и физматшкольными, к которым потом уехал – они вовремя пробудили в папе интерес к физике. Ему повезло с эпохой строек и расцвета науки. Повезло с научными руководителями – они увидели и оценили папин талант. Но было у папы и редчайшее везение – ему повезло в любви. Мама стала его ангелом-хранителем, без которого наша крепость бы не выросла.

В далеком детстве папа был большой и высокий, гораздо больше других взрослых, иногда он казался мне каким-то грузным и неуклюжим великаном. Но когда он брал меня на руки, сажал на плечи во время демонстраций, катал на велосипеде или на лыжах, он становился самым сильным и самым надежным человеком на свете.

Он был каменной крепостью. Каждый год мы ездили несколькими машинами – несколькими семьями с детьми - в путешествия: на Горный Алтай, на озеро Балхаш, на озеро Алаколь, на соленые озера Алтая или в Алма-Ату на Медео, и он всегда был командором, наша машина всегда была первой. Потому что он лучше всех знал, куда и как надо ехать, сохранял ангельское спокойствие и принимал верные решения,… несмотря на наши с Димкой частые драки и крики - у него за спиной, за спиной командора. И что бы ни случилось на тех долгих неровных дорогах, он всегда мог решить любую проблему – поменять лопнувшее колесо, вытащить застрявшую в трясине машину, соорудить в голой степи подшипник вместо сломанного, из деталей, найденных на дороге. Не было никаких сомнений в том, что он всемогущий.

Кстати, о его способности ожи2влять сломанные приборы знали даже медсестры в больницах, где он часто лежал, и он никому никогда не отказывал, брал в свои чудесные руки неработающий прибор, и он снова работал. Все, что папа делал или начинал делать, работало. Может быть, это было неказисто, все обвешано проводами или обмотано изолентой, но работало честно, в любых руках.

Папа всегда был кристально честен, невозможно представить папу хитрым. Больше полувека папа любил маму и между ними было абсолютное безупречное доверие. Он никогда-никогда не обманывал,… даже когда я выигрывала его в шашки, ведь он просто не умел в них играть. Это было очевидно.

Он жил в своем мире физики, все время был погружен в размышления и часто никого не слышал, ни разговоров вокруг, ни того, кто к нему обращался. Особенно в молодости, он либо думал, либо читал или смотрел новости и снова думал. Молча. Сидеть с ним в молчании было очень комфортно. Большая неприступная крепость, внутри которой мир, тишина и физика.

Пока мы ехали на Балхаш, он часто включал какие-то совсем немелодичные песни какого-то исполнителя с ужасным голосом. Это были песни Высоцкого. Папа не слушал музыку часто, но любил и понимал ее. Когда появились СД-диски, он привез из зарубежной командировки набор классической музыки и восхищался чистотой звучания… Чайковского, Вивальди, Рахманинова. По-видимому, с возрастом стал любить слушать, как поет мама, с гордостью ходил на ее концерты…, если в это время не был занят чем-то в ИЯФе.

Он всегда сохранял удивительное спокойствие и доброе отношение ко всем окружающим. Ни разу, ни в детстве, ни потом, от папы я не слышала ни одного обидного слова, сказанного нам – детям – или маме, не видела резкого обращения, он не умел раздражаться на людей. Если он был не согласен, он просто хмурился или мотал головой. Но никогда ни на кого не повышал голоса и не говорил грубостей.

У папы был красивый низкий, бархатный голос. Я поняла это, когда за несколько дней до ухода папа совсем замолчал, перестал даже стонать, я думала, папа, ну скажи хоть что-нибудь, дай услышать тебя, но голоса больше не было. Я помню его последний взгляд, он уже совсем не мог поднять голову, но повернулся и посмотрел на меня, в последний раз, узнал и поприветствовал.

Папа никогда ни на что не жаловался, даже в последний год, после инсульта, стремительно угасая, он держался и жил, не для себя, а для нас, чтобы у нас было время, чтобы смириться. До самого последнего вздоха он оставался крепостью, которая нужна всем. Я бесконечно благодарна за все полвека счастливого детства с любимым папой.»