Наука - практике

В нашей газете в последние годы все чаще стали появляться материалы о совместных исследованиях физиков ОИЯИ и геологов, геофизиков и экологов институтов Российской Академии наук и зарубежных научных центров.

Этот факт объективно отражает тенденции развития естественных наук в новом веке. Например, в публикации о Школе по использованию рассеяния нейтронов и синхротронного излучения (№16-17 за 2001 год), в интервью профессора В.Л.Аксенова изложены концептуальные положения о программах модернизации реактора ИБР-2 и долгосрочных исследований в ЛНФ с применением нейтронов, которые были сформированы с учетом широких научных интересов физиков, химиков, биологов и исследовательских организаций, работающих в различных областях наук о Земле. В том совещании, как и в ряде других, проходивших в ОИЯИ, принимали участие известные российские геофизики и геологи.

Вполне закономерно, что пятая конференция "Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле" проводилась в ЛНФ ОИЯИ и филиале НИИЯФ МГУ с 20 по 22 октября. Ее организовали Отделение наук о Земле РАН, МГУ и ОИЯИ. В конференции приняли участие ведущие специалисты в области геологии, геофизики, петрофизики из академических центров - Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта, Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии, Института геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского, Института экспериментальной минералогии (Черноголовка), Геологического института Кольского филиала РАН (Апатиты), ученые ОИЯИ, университетов Дубны и Тулы, а также Геологического научного центра в Потсдаме (Германия).

Открывая конференцию, директор ЛНФ ОИЯИ А.В.Белушкин отметил, что не случайно местом проведения выбрана Дубна - в ОИЯИ в последние десятилетия наряду с традиционными развивались и новые научные направления исследований. В частности, в ЛНФ ОИЯИ проводятся исследования в области наук о Земле. Мировая история исследований в этой области довольна коротка. Это связано с тем, что источники нейтронов предыдущих поколений имели слишком низкую интенсивность, чтобы решать задачи, интересующие сообщество геологов и геофизиков. Создание современных источников нейтронов, таких как уникальный реактор ИБР-2 и его комплекс специализированных спектрометров, предоставило ученым возможность исследовать свойства геоматериалов нейтронными методами. Логично, что США и Япония работают сегодня над созданием нейтронных источников следующего поколения, своя программа нейтронных исследований разрабатывается Европейским сообществом. Потенциал нейтронных методов исследований исключительно велик.

В ЛНФ выполняется международная долгосрочная научная программа в области исследований по геологии и геофизике с применением методов нейтронной физики, в которой участвуют Германия и Чехия, сложился международный коллектив исследователей, развивающих междисциплинарные связи на стыках этих наук. За последние 20 лет на пучках реактора ИБР-2 были созданы три спектрометра и новые методики, позволяющие получить новую информацию о текстуре, структуре и внутренних напряжениях в горных породах. Однако потенциал нейтронных исследований используется не в полной мере. Сегодня можно проводить больше исследований тонких структур, активнее заниматься моделированием геодинамических процессов в земной коре, процессов переноса воды и водно-солевых растворов - ныне перспективного в мире направления исследований и других. Будем надеяться, - сказал в заключение А.В.Белушкин, - что эта конференция расширит круг исследователей - пользователей ИБР-2 и круг решаемых научных задач, актуальных в науках о Земле.

К.Шеффцюк (ОИЯИ) знакомит Ю.С.Геншафта (Институт физики Земли) с исследованиями на спектрометре ЭПСИЛОН реактора ИБР-2.
Приветствовал участников конференции председатель петрофизической комиссии РАН, сопредседатель оргкомитета конференции профессор Ю.С.Геншафт (Институт физики Земли РАН), также отметивший, что многие направления исследований в петрофизике еще не получили должного развития. Возможно, отметил он, после этой конференции появятся новые совместные программы исследований. Нам надо объединять усилия так, как это когда-то сделали в ОИЯИ. А в интервью нашей газете Юрий Семенович сказал:

- Более десяти лет Институт физики Земли РАН тесно сотрудничает с ЛНФ, с группой профессора А.Н.Никитина, которому и принадлежит идея проведения этой пятой конференции в Дубне. Мы выполняем совместные работы в области изучения деформационных и прочностных свойств горных пород, напряженных состояний, моделирования процессов в земной коре, инициируемых тепловыми и электромагнитными полями. Результаты этих исследований необходимы как тем специалистам, которые занимаются прогнозом землетрясений и изучением сейсмичности Земли, так и для решения фундаментальных проблем строения и эволюции нашей планеты. В ЛНФ планируют расширение экспериментальной инфраструктуры - использование для наших исследований аппаратуры, создающей условия не только повышенной температуры, но и повышенного давления. Поэтому наше сотрудничество с ЛНФ будет расширяться и поэтому нас привлекло участие в этой конференции - как оказалось, мы плохо знали о возможностях нейтронографии. Все геофизики традиционно пользуются классической рентгенографией, акустикой, электрометрией для изучения свойств и структуры вещества. Нейтронография открывает нам новые возможности в этих исследованиях - в изучении тонких структур и процессов.

Научную часть конференции открывал доклад профессора Института геохимии РАН О.Л.Кускова "Состав и температура континентальной верхней мантии Земли по геохимическим и сейсмическим данным", который с первых же фраз заинтриговал собравшихся: "Петролого-геохимические и геофизические модели мантии взаимно не согласованы. Модели, основанные на методах геотермии и томографии, не объясняют как вещественную природу и неоднородность по вертикали, так и физико-химическую эволюцию вещества при изменении состава...".

- Научному сообществу интересны конечные результаты, - сказал Олег Львович нашему корреспонденту. - Методы их получения могут быть разными, а с помощью нейтронной дифракции можно получить уникальные результаты. Сегодня наша наука, как это ни банально звучит, страдает больше всего от отсутствия денег. Из-за этого мы меньше общаемся с коллегами, лишены новых журналов в библиотеках - появился своеобразный информационный "железный занавес". Поэтому любая конференция, любой семинар чрезвычайно важны для нас - это возможность узнать о новом в научных областях, близких или отдаленных от твоей сферы деятельности. Посмотрите, какой интересный доклад сделал В.А.Кронрод о спутниках Юпитера ("Изохимические модели Ио, Европы и Ганимеда" - О.Т.). В свое время в СССР запускалось много спутников, и были получены исключительные результаты. Сейчас приоритет в этой области у США, много интересных результатов было получено миссией "Галилео" в 1995-2002 годах. Эти спутники - очень интересные объекты: Ио - самый крупный вулкан Солнечной системы, вся вулканическая деятельность Земли не идет ни в какое сравнение с ним, три остальных спутника покрыты льдом, толщиной от 100 до 900 км - вот о чем вам надо написать заметку! Во льду могли сохраниться какие-то бактерии - это, кстати, собираются проверить американцы, планируя послать космический зонд на Европу. Сейчас их зонд "Кассини" летит к Сатурну, в его программу в том числе входит и исследование спутника Сатурна Титана, обладающего атмосферой более плотной, чем земная. Результаты этих экспедиций создают базу и для наших исследований.

Поделился своим мнением и сопредседатель оргкомитета конференции профессор Е.Б.Лебедев (Институт геохимии и аналитической химии РАН):

- Одно из научных направлений, которому посвящена эта конференция, - изучение состава глубинных слоев Земли. К нынешнему моменту получено очень много сейсмических данных о внутреннем строении Земли и результатов экспериментов, проведенных в условиях высоких давления и температуры, - исходя из наших представлений о строении Земли и планет. Они не всегда коррелируют между собой. Проводя такие эксперименты, мы пытаемся геохимически интерпретировать геофизические наблюдения. Насколько хорошо это удается, мы и обсуждаем на конференции. Хотя это лишь пятая конференция, но совещания с подобной тематикой проводились в нашей стране на базе Института физики Земли и Академии наук, начиная с 20-х годов. Кстати, в третьем совещании, посвященном изучению строения Земли, участвовал президент АН СССР В.Л.Комаров. А у истоков наших конференций стояли основоположник исследований по физике высоких давлений в СССР, профессор Института физики Земли М.П.Воларович и член-корреспондент АН СССР Н.И.Хитаров (Институт геохимии и аналитической химии РАН), которые уже в 1970-80-х годах, понимая важность совместных исследований, сотрудничали с директором Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ академиком АН СССР Г.Н.Флеровым и его коллегами. И мы, организаторы нынешней конференции из тех же трех институтов, вместе с коллегами из Института экспериментальной минералогии продолжаем исследования, начатые этими замечательными учеными. Продолжаем, объединившись, поскольку поодиночке решить такие задачи не удастся.

На мой взгляд, кульминацией интересной научной программы стало посещение экспериментальных залов реактора ИБР-2. Приятной неожиданностью для всех участников конференции оказалось знакомство с молодыми экспериментаторами, совсем недавно окончившими университеты России, ныне научными сотрудниками ЛНФ. Во время экскурсии по экспериментальным установкам гостям давали пояснения молодые физики лаборатории Андрей Тамонов, Игорь Папушкин, Сергей Кичанов, Светлана Бушмелева, сопровождал группу ученый секретарь отдела конденсированных сред ЛНФ М.В.Авдеев, а с докладами на конференции выступили молодые сотрудницы ЛНФ ОИЯИ Елена Ермакова и Мария Тареева.

Участники конференции у памятника Д.И.Блохинцеву.

Атмосфера конференции, камерной по числу участников, была теплой, дружественной и продуктивной - вопросы после некоторых докладов плавно перерастали в научную дискуссию, так, что возникала угроза регламенту работы конференции, прения сторон продолжались в перерывах и завершились общей итоговой дискуссией. Участники конференции были единодушны в одном мнении - конференция получилась успешной и хорошо организованной. Слова благодарности звучали в адрес всего оргкомитета и ученого секретаря конференции Т.И.Иванкиной, сотрудников филиала НИИЯФ МГУ и ЛНФ ОИЯИ.

Ольга Тарантина