Еженедельник
Объединенного института ядерных исследований
(Электронная версия с 1997 года)
Архив Содержание номера О газете На главную Фотогалерея KOI8

№ 30 (3969) от 31 июля 2009:

Версия № 30 в формате pdf (~2.5 Mb)

Горизонты научного поиска

"Структура ядра и смежные проблемы"

В первую неделю июля вот уже в пятый раз в Лаборатории теоретической физики имени Н.Н.Боголюбова прошла традиционная конференция "Структура ядра и смежные проблемы" (NSRT-09) - наследница крупных конференций и школ по ядерной физике, которые в 60-80-х годах организовывал профессор В.Г.Соловьев. NSRT собирается раз в три года. Ее тематику задают в первую очередь научные интересы теоретиков ЛТФ, работающих в области ядерной физики низких энергий.

В основу программы конференции, сформированной оргкомитетом (сопредседатели - профессора В.В.Воронов и Р.В.Джолос), легли предложения членов международного комитета советников и поступившие в оргкомитет заявки на доклады. Конференция привлекла внимание международного сообщества ядерщиков, число заявок на доклады оказалось весьма велико, и перед оргкомитетом встала весьма сложная задача. Чтобы дать высказаться возможно большему числу участников, традиционное расписание конференции было изменено: увеличена продолжительность заседаний, организована постерная сессия. Несмотря на это, удалось удовлетворить немногим больше половины заявок.

В этот раз в Дубну приехали 130 ученых из 23 стран Европы, Азии, Америки и Африки, в том числе более 40 ядерщиков из стран-участниц ОИЯИ. Как правило, в конференциях этой серии активно участвуют исследователи из Германии, Франции, Италии и Японии, поскольку именно с этими странами активно сотрудничают теоретики ЛТФ, и NSRT-09 продолжила сложившуюся традицию. Но никогда ранее на конференции не были так широко представлены работы китайских теоретиков. И первый раз за всю историю конференции с докладами на ней выступили ученые из ЮАР и Индии.

Участие в конференции российских ученых было поддержано грантом РФФИ. Как обычно, большинство российских участников было из Москвы, но приехали ядерщики и из Казани, Обнинска, Санкт-Петербурга, Саратова. Помимо РФФИ конференцию поддержали программы Гейзенберг-Ландау и Вотруба-Блохинцев. Благодаря первой из них представительство немецких ученых на конференции уступало только российскому (ну и, конечно, ОИЯИ).

Отличительная черта всех NSRT - большое число молодых участников, докладчиков в том числе. Нынешняя NSRT-09 не была исключением - около трети устных докладов были сделаны молодыми исследователями. А ведь это очень важно - в самом начале научной карьеры осознать себя органической частью всемирного научного братства.

Теперь о научной программе конференции. Ее главное содержание - теоретическое и экспериментальное изучение и анализ свойств нестабильных атомных ядер. Эта тематика - основная для современной ядерной физики низких энергий. Она определяет не только действующие программы работ мировых ядерных центров, но и программы их будущего развития. Об одной из таких амбициозных программ - программе FRIB (установка для работы с пучками редких изотопов), которая осуществляется в США на базе Мичиганского университета - было рассказано в первом докладе конференции. Физики из Германии представили проект генерации пучков фотонов необычайно высокого качества, внедрение которых в экспериментальную практику кардинально расширит возможности и повысит точность фотоядерных экспериментов.

Большинство теоретических докладов были посвящены современным вариантам оболочечной модели ядра, так называемым релятивистским подходам в ядерной динамике низких энергий и подходу, основанному на функционале плотности энергии. Все эти теоретические разработки объединяет надежда так или иначе найти универсальные параметры модельных внутриядерных взаимодействий, которые позволят с хорошей точностью предсказывать свойства ядер, не доступных экспериментально. Например, до сих пор неясно, каково следующее "магическое" число протонов - 114, 120? Пока мы слишком мало знаем о 114-м элементе, а до 120-го и вовсе не добрались, так что эксперимент сейчас не может разрешить эту проблему, а предсказания теоретических моделей заметно различаются. Различные аспекты перечисленных теорий обсуждались докладчиками из Германии, Греции, Италии, Китая, США, Франции, Японии.

Мы уже упомянули проблему сверхтяжелых ядер, которая в Дубне вызывает особый интерес. Свойствам очень тяжелых ядер на конференции была посвящена специальная сессия. Однако вопросы синтеза сверхтяжелых элементов не рассматривались. Экспериментаторы и теоретики на этот раз обсуждали главным образом новые данные о низколежащих уровнях этих ядер, содержащие информацию (к сожалению, в весьма опосредованной форме) о структуре ядерных оболочек. Ведь именно оболочечная структура определяет устойчивость, то есть время жизни ядра, и есть надежда по этим данным понять, каково следующее магическое число протонов - уже названные 114 или 120? Эта тема обсуждалась в докладах экспериментаторов из Англии и США, в докладе коллаборации GABRIELA, где основную роль играют физики Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ. Результаты своих расчетов представили и теоретики ЛТФ. Они оказались в неплохом согласии с экспериментом. Стоит отметить, что в ЛТФ накоплен значительный опыт изучения и предсказания спектров ядер из области актинидов. Сейчас он вновь оказался востребован.

Интерес к свойствам ядер с малыми временами жизни способствовал развитию весьма изощренных методов ядерной спектроскопии. Большие объемы данных о ядерных возбуждениях, причем данных детальных и высокого качества, получают сейчас многие экспериментальные группы. На конференции с докладами о новых достижениях в области ядерной спектроскопии выступили физики из Англии, Болгарии, Германии, Индии, Румынии, ЮАР. Впрочем, гражданство докладчиков в данном случае не слишком важно, так как все результаты были получены большими интернациональными группами, и подчас даже эксперименты проводились на нескольких установках, находящихся в разных странах. Если с экспериментом в ядерной спектроскопии дело обстоит очень и очень неплохо, то теоретических работ сейчас явно не хватает. ЛТФ с давних пор известна своими достижениями в этой сфере, начало которым было положено профессором В. Г. Соловьевым. Поэтому новые работы дубненских теоретиков, посвященные так называемым состояниям смешанной симметрии и спектроскопии деформированных ядер, были встречены с интересом. В этой же связи следует отметить доклады теоретиков из Курчатовского института, использовавших теорию конечных ферми-систем с самосогласованием для анализа и предсказания магнитных характеристик ядерных возбуждений.

Ни одна из ядерных конференций не обходится без обсуждения специфических коллективных возбуждений ядер - гигантских резонансов. Сейчас об этих резонансах известно довольно много, и ядерные модели неплохо описывают и предсказывают их свойства. Поэтому на конференции преимущественно обсуждались два типа таких возбуждений - монопольный резонанс и дипольный пигми-резонанс, интерес к которым подогревается их ролью в астрофизических процессах. Доклады на эту тему были сделаны как экспериментаторами (из США, Германии, и Японии), так и теоретиками (из Германии, России и Чехии).

Одна из причин большого интереса к ядрам, далеким от долины стабильности, состоит в том, что они играют важную роль в астрофизических процессах (например, в качестве "промежуточного продукта" в нуклеосинтезе или при горении звездного вещества). И понятие "ядерная астрофизика" встречается в литературе, звучит на конференциях так же часто, как "ядра, удаленные от линии стабильности" или "пучки радиоактивных ядер". На NSRT-09 тема "ядерная астрофизика" также не осталась без внимания. Обсуждалась роль слабых процессов с участием нагретых ядер при взрыве сверхновой звезды, вклад фотоядерных реакций в нуклеосинтез редких нейтронно-дефицитных ядер и возможности экспериментального изучения таких реакций в земных условиях.

Мы остановились только на основных направлениях программы конференции. Конечно, обсуждались, хотя и менее детально, и другие проблемы. Например, экспериментальная проверка несколько экзотического предположения о бозе-конденсации альфа-частиц в легких ядрах или попытка объяснить недавние наблюдения физиками из Дармштадта временных осцилляций скорости захвата электрона ядрами Pr и Pm. Но невозможно кратко и, к тому же, популярно изложить содержание 63 докладов и 20 постерных презентаций.

Расставаясь, многие участники NSRT-09 выражали надежду встретиться в Дубне на NSRT-12. Поживем - увидим... Даже кризис не вечен!

А. ВДОВИН, член оргкомитета.


 Редакция Веб-мастер