Совещания

Четверть века собирает исследователей ISINN

В конце мая Лаборатория нейтронной физики традиционно проводит международное совещание по взаимодействию нейтронов с ядрами. 25 лет это совещание привлекает в Дубну специалистов из многих центров России и разных стран мира. И в этом году для участия в нем собрались более 130 сотрудников ведущих нейтронных центров Европы и США, российских: ПИЯФ, ФЭИ, НИИЯФ МГУ, университетов Москвы, Воронежа, других городов. Возможно, скоро станут такими же традиционными участниками ISINN участвующие в нем первый или второй раз представители Вьетнама, Египта, Индии, Ирана, Турции,Эстонии. Совещание привлекло внимание и сотрудников лабораторий ОИЯИ.

В первый день работы на вопросы дубненских журналистов ответил директор ЛНФ и сопредседатель оргкомитета совещания В.Н.Швецов:

Программа совещания интересная, участники приехали из многих центров мира. Как всегда, сильная секция Марины Владимировны Фронтасьевой "Нейтронный активационный анализ и науки о жизни", сегодня Ричард Гувер (США) сделает доклад о жизни во Вселенной, на котором, я думаю, будет аншлаг. Совещание мы проводим ежегодно, а какие-то яркие открытия каждый год не делаются. Как, например, в ЛЯР новые элементы синтезируются не каждый год, так и в нашей области, причем во всем мире, открытия случаются раз в несколько лет, а, может быть, и реже.

Что сейчас наиболее актуально в области взаимодействия нейтронов с ядрами?

Сейчас прозвучат доклады по физике ультрахолодных нейтронов (УХН), это фундаментальные свойства нейтрона как частицы, параметры его бета-распада, различные типы гипотетических взаимодействий, которые пока еще не обнаружены, но которые ищут - такие, как осцилляция нейтрона и антинейтрона, какие-то взаимодействия, не описываемые Стандартной моделью. Инструментарий у всех примерно одинаковый - источник нейтронов, нейтроноводы, детекторы, различные устройства для приготовления образца. Сказать, что что-то радикально новое открывается во взаимодействии нейтронов с ядрами, пожалуй, нельзя - изучаются различные параметры этих взаимодействий для разных ядер и изотопов, измеряются сечения взаимодействий, какие-то другие характеристики ядерных реакций, то есть проводится очень много рутинной работы. Есть и прорывные вещи, я о них уже сказал, и это уже не традиционные взаимодействия нейтронов с ядрами, это ближе к фундаментальным свойствам нейтрона как элементарной частицы.

Как идет модернизация экспериментального окружения реактора ИБР-2?

За время остановки самого реактора на модернизацию мы ввели в программу пользователей четыре новых экспериментальных установки. Сейчас у нас 15 инструментов, столько же, сколько в ILL (Франция), ISIS (Великобритания), и сейчас наша главная задача - постоянный апгрейд установок. В первом докладе совещания Питер Гельтенборт (ИЛЛ) рассказал, что с 2001 по 2016 год в ИЛЛ полностью заменили или модернизировали 28 спектрометров и в 25 раз подняли "научный выход" с этих приборов. Нам надо стремиться к таким темпам. И стоило это не так много - около 70 млн долларов за 16 лет, что меньше годового бюджета Института Лауэ - Ланжевена. Мы идем этим путем, улучшаем наши инструменты, делаем детекторы большей площади, стараемся приобретать, хотя это и дорого, новые зеркальные нейтроноводы, чтобы доставить больше нейтронов от реактора к установкам, - работаем и надеемся, что финансовая ситуация позволит нам это делать и дальше.

Р.Гувер (США): На совещании и в Университете "Дубна" я прочитаю лекцию "Жизнь во Вселенной". В ней я расскажу об исследованиях, проведенных в NASA, и совместных работах с академиком А.Ю.Розановым (Палеонтологический институт РАН), возглавляющим сектор астробиологии ЛРБ. Открытия, которые мы сделали, впечатляющи. Уже несколько космических аппаратов обнаружили воду на различных объектах Солнечной системы. Мы также знаем, что вода и лед составляют кометы. Почему это так интересно и волнующе для меня? Я двадцать лет исследовал микрофоссилии (древние окаменелости - О.Т.) в углеродистых метеоритах, которые с большой вероятностью являются осколками комет. Наличие микрофоссилий в метеоритах четко доказывает тот факт, что жизнь была занесена на Землю из космоса. В России академик А.Ю.Розанов также обнаружил микрофоссилии в метеоритах, аналогичные тем, что были обнаружены в США. Я считаю, Алексей Розанов - основатель новой науки, которую можно назвать бактериальной палеонтологией. В углеродистых метеоритах мы находим остатки водорослей, называемых цианобактериями, и другие микроорганизмы, которые на Земле уже вымерли. Исследования мы проводим с помощью электронных микроскопов, что позволяет нам не только видеть структуру микроорганизмов, но и определять концентрацию различных микроэлементов.

Некоторые ученые утверждают, что мы обнаружили на метеоритах не вымершие бактерии, а земные. Если бы эта гипотеза была верной, то мы на них видели бы только земную жизнь, что не очень важно. Примечательно то, что любой земной организм содержит азот в аминокислотах и белках. Я исследовал ткани древних мумий из Перу и Египта, я исследовал ткани и шерсть мамонтов, найденных в Сибири. В образцах мамонта содержится 11 процентов азота. Однако азот отсутствует в окаменелостях, которые я нахожу в метеоритах, что доказывает, что они умерли от ста тысяч до миллионов лет назад. Следовательно, все, что могло попасть с Земли на метеорит, упавший в 1864 году во Франции, не может быть старше 150 лет и должно содержать азот. Мы можем сделать вывод, что отсутствие азота в тех микрофоссилиях, которые обнаружены на метеоритах, подтверждает существование внеземной жизни.

В секторе астробиологии ЛРБ совсем недавно появился новый сканирующий микроскоп. Недавно мы вместе с А.Ю.Розановым попробовали поработать на нем и сразу же сделали впечатляющее открытие. Мы нашли окаменелости диатомей (группа одноклеточных водорослей - О.Т.) в метеоритах. В своем докладе на конференции я впервые представлю широкой общественности эти результаты, а вместе с А.Ю.Розановым мы подготовим статью для сборника РАН. В 1986 году я написал статью вместе с Фредом Хойлом, известным космологом и астрономом, пионером теории нуклеосинтеза в звездах. Это тесно связано с теми исследованиями, которые ведет в Дубне академик Ю.Ц.Оганесян по синтезу сверхтяжелых элементов. В этой статье мы с Хойлом предсказали, что поскольку в кометах есть вода, то там может быть и жизнь. Тогда же мы предположили, что поскольку диатомеи могут жить в полярных областях Земли, то жизнь может присутствовать и на кометах. Когда я 20 лет назад начал исследовать метеориты, то ожидал найти там диатомеи, но не нашел. Наконец, 19 мая мы их обнаружили, для меня это стало волнующим событием.

Участник более 20 совещаний ISINN Питер Гельтенборт (ИЛЛ, Франция, на фото слева): Несмотря на сегодняшнюю плохую погоду, атмосфера на этом совещании очень теплая и приезжать сюда стоит не только ради обмена результатами, но и для общения с коллегами, для "перезарядки батареек" и выработки новых сумасшедших идей. На своих первых ISINN'ах я постоянно говорил, что совещание нельзя проводить ежегодно, я был в этом убежден, повторял в своих интервью вам. Российские коллеги доказали обратное - это совещание можно проводить каждый год, и каждый раз это интересно.

Ваш доклад открывал нынешнее совещание, о чем он был?

Основная мысль доклада - возможности, которые сегодня предоставляет Институт Лауэ - Ланжевена для науки. Мне очень жаль, что Россия - не член ИЛЛ, но, несмотря на это, у нас очень много точек пересечения. Было бы полезно не только для ИЛЛ, но и для российской науки как-то это сотрудничество оформить и развивать.

Вы можете вспомнить свои первые впечатления об участии в ISINN?

Сейчас я уже не очень хорошо это помню, Россия в 1996 году была совсем другой страной, но уже тогда меня поразили люди и их дружелюбие. ISINN - совещание, на котором важно не столько обсуждение научных проблем, сколько личное общение. Здесь люди обсуждают не только науку и не только свою науку, но и какие-то другие вещи, которые помогают сотрудничать.

А что бы вы пожелали ISINN на будущее? Как, по-вашему, совещание должно развиваться?

На мой взгляд, тематика совещания в свете последних тенденций развития науки становится немного узковатой. Я бы порекомендовал расширять тематику, в том числе налаживать контакты со специалистами по физике промежуточных энергий, в других областях.

Валерий Несвижевский (ИЛЛ, Франция): Сейчас возникают новые применения УХН - это физика твердого тела, физика поверхности, правда, они еще по-настоящему не сформировались. Потенциально эти области должны дать практическое применение. Например, можно изучать движение наночастиц. Тепловые движения изучать сложно, для этого нет адаптированных методов. УХН - уникальный метод в том смысле, что по случайному совпадению: скорость ультрахолодного нейтрона примерно равна скорости теплового движения наночастицы и размер наночастицы примерно равен длине волны УХН, - их взаимодействие дает очень яркие эффекты, которые легко наблюдать. Таков возможный вариант применения этого метода для изучения наноструктур.

О чем был ваш доклад на этом ISINN?

Я рассказывал вещь техническую, не глубоко научную, но способную достаточно сильно поменять область физики поляризованных нейтронов, потому что мы научились делать поляризаторы нейтронов, у которых поляризация составляет почти 100 процентов - отличие от 100 процентов 10^-3 по всему диапазону длин волн, которые нам интересны на холодных пучках. Одновременно у них лучше пропускание, будет лучше, чем на существующих поляризаторах, статистика в экспериментах. В то же время они компактнее и дешевле. То, о чем я сейчас рассказывал, - это цикл работ, сделанный в ИЛЛ командой с участием Саши Петухова (ПИЯФ, Гатчина), у него, кстати, всегда были тесные связи с ОИЯИ, он сюда приезжал на эксперименты, и наших французских коллег из оптической лаборатории. Это результат достаточно длительного развития нашей методики, которой мы занимались на PF1B в Гренобле, и вот сейчас это развитие дошло до логического завершения. Лучше сделать, наверное, нельзя, всем нужно наш поляризатор использовать. Я надеюсь, ОИЯИ начнет пользоваться нашим поляризатором уже сегодня, потому что наш метод применим на всех приборах, где используются поляризованные нейтроны, а поляризация - это и есть одна из главных особенностей нейтронов, которая позволяет делать с ними эксперименты и в нейтронном рассеянии, и в фундаментальной физике. Все приборы с поляризованными нейтронами для холодных нейтронов должны использовать наш поляризатор!

Альф Йок (Швеция, Бельгия): Мне было интересно побывать здесь лично, чтобы узнать, что делается в этой области исследований в России, поскольку в Европе об этом не очень много известно. Наиболее интересной для меня на конференции была секция деления, еще я пообщался с теоретиками на темы работ, ведущихся в Дубне, и узнал много нового для себя. Я встретил здесь коллег, с которыми уже встречался на других европейских конференциях, а также болгарских и сербских специалистов. Если у меня будет такая возможность - а нас ограничивают двумя выездными конференциями в год, то с удовольствием буду приезжать на ISINN еще. Это совещание, кстати, мне порекомендовал мой начальник Ф.-Й. Хамбш, который в ISINN'ах участвовал неоднократно.

Представляя индийского участника совещания Амана Ганди (Бенаресский индуистский университет, Варанаси, Индия), начальник сектора ЛНФ Ю.Н.Копач рассказал предысторию их сотрудничества: Мы получили совместный грант в рамках проекта TANGRA, начальник Амана профессор Аджай Кумар приезжал к нам на совещание по этому проекту в конце прошлого года. И сейчас Аман приехал на три месяца, чтобы выполнить конкретную работу, а начало его командировки мы специально приурочили к ISINN. Он здесь представил свой постерный доклад, скоро и Аджай Кумар приедет к нам на две недели, так что сотрудничество продолжается.

Аман Ганди (на фото слева): Это моя первая международная конференция. Нейтронная физика - моя область исследований, на этом совещании я узнал очень много нового о различных способах применения нейтронов в материаловедении. Особенно мне понравились доклады секции нейтронного активационного анализа, хочется заняться этим направлением. Работа, которую я представил здесь, - некоторые расчеты по нейтронным сечениям, и кое-кто из участников проявил к ней интерес.

Заниматься нейтронной физикой в Индии - экзотика или вполне обычное явление?

Сейчас эта область бурно развивается в Индии, научное сообщество ею очень интересуется. Важно, что в Индии собираются создать собственную библиотеку нейтронных ядерных данных. (Сегодня существуют четыре таких библиотеки - в Японии, США, европейская и российская, - пояснил Юрий Копач). Ядерно-физические исследования поддерживаются различными агентствами, можно получить финансирование из разных источников. Особенный интерес вызывают работы в области нейтронных ядерных данных.

О.А.Щербаков (ПИЯФ, Гатчина, на фото справа): У нас свое маленькое "хозяйство" - нейтронный времяпролетный спектрометр ГНЕЙС, и надо сказать, наши дела процветают. Долгие годы мы занимались только фундаментальными вещами, а уже три года облучаем электронику, последние несколько месяцев занялись и биологическими объектами - это все связано с космонавтикой и авиацией. Облучение нейтронами, которому подвергаются экипажи космических станций, мы моделируем с помощью мышей и крыс. На них же испытываются фармацевтические препараты, чтобы снижать последствия радиационной нагрузки.

Если говорить об общей картине: в институте два реактора - старый выключили, новый еще не включили, - получается, что мы на ускорителе единственные, кто проводит домашние эксперименты, занимается реальными физическими измерениями. Это в общем-то здорово, получается, что в масштабах всей России наш ГНЕЙС - единственный нейтронный источник, который используется для нужд традиционной нейтронной ядерной физики. Больше источников нет, кроме Дубны, но у вас низкие энергии, и Троицка, где работы идут очень медленно и результатов, сравнимых с зарубежными, они не выдают. А мы результаты, как блины, печем - через несколько месяцев после измерений уже готова публикация на хорошем мировом уровне. Мы этим сильно гордимся - в кои-то веки мы оказались на переднем крае! Даже здесь на ISINN большинство работ, связанных с российскими нейтронными источниками, это, в основном, расчеты и проекты, а мы реально работающие люди. И на этом совещании сделали четыре доклада, от нашей маленькой группы физики деления, в которой работают всего семь человек. Мы, фактически, всю нашу нейтронную физику прикрываем.

Ну а остальное не меняется - молодежи у нас нет. Те, кого готовят в университете в Питере, уходят полностью в физику твердого тела или вообще куда-то. К нам практически никто не приходит, и основная причина - финансирование. Если нам, людям в возрасте, можно как-то прожить на те деньги, что нам платят, а у некоторых, как у меня, еще есть пенсия, то молодежи на 15 тысяч, а то и на 12 не прожить. Молодежи кроме работы нужны еще зарплата и жилье. Ни того, ни другого им не предлагают. Вернее, то, что им предлагают, их не устраивает, у молодежи сейчас есть возможность выбора, и они уходят туда, где лучше. На ПИКе есть молодежь, мы ждем энергетический пуск реактора в декабре следующего года, и это тот срок, который никуда передвигаться не должен. Фактически реактор можно включать хоть сегодня, но бюрократические процедуры - это то, через что не перешагнуть, на любой более-менее серьезный узел нужна лицензия, и их медленно, но верно получают одну за другой.

***

Четверть века для конференции - немалый срок. ISINN за это время выработал и сохранил свои традиции, привлекающие все новых участников, - это удивительная атмосфера дружелюбия, по-настоящему товарищеских, невзирая на звания и должности, отношений, свободного общения, рождающего новые научные идеи. И конечно, "вишенкой на торте" остается традиционный пикник, собирающий все сообщество ISINN, как большую семью!

Ольга ТАРАНТИНА,
перевод Юрия КОПАЧА, фото Елены ПУЗЫНИНОЙ