№ 51 (3990) от 25 декабря 2009:

• Поздравления
• Отсюда началась Дубна научная
• Итальянское окно в Европу
• "Рожденный свободным и неукротимым"
• Сороковой сеанс на нуклотроне
• От Сиднея - до Праги
• Календарь 2010 (юбилеи, памятные события)
• К вопросу о темной материи
• Модули для ILC: сварка методом взрыва
• Объект исследований - Семипалатинский полигон
• ОИЯИ - ЦЕРН: готовится новый договор о сотрудничестве
• Уроки для российских учителей
• Памяти коллеги (Ю.В.Гапонов)
• УНЦ ОИЯИ: из года в год переходя
• Владимир Малахов - чемпион!
• На финише года

Версия № 51 в формате pdf (~7 Mb)

Проекты ХХI века

От Сиднея - до Праги

В широком составе собрались участники коллаборации "Энергия плюс трансмутация" на эксперименты, проводимые в ноябрьском сеансе на нуклотроне Лаборатории физики высоких энергий. И хотя облучения продолжались в течение всего двух суток - 25-26 ноября - было сделано немало. О том, что в этом проекте, как в капле воды, отражается триада, заложенная в основу деятельности ОИЯИ: фундаментальная наука - инновации - образование, - рассказывают участники эксперимента.

М.Кадыков, руководитель коллаборации:
В Дубну приехали на сеанс 16 физиков из стран-участниц ОИЯИ - Беларуси, Польши, Украины, Чехии, а также Австралии, Германии и Греции. Такое представительство удивило даже привычную ко всему дирекцию ЛФВЭ, которая занималась организацией сеанса работы нуклотрона. Специфика момента состояла в том, что со времени последнего сеанса на установке "Энергия плюс трансмутация" прошло более двух лет, произошла смена руководства, многие наработанные годами связи и контакты были частично утеряны и требовали восстановления. Поэтому весьма важным было подключение главного инженера ОИЯИ Г.Ширкова и руководителя ОРДВ Б.Шестакова. Благодаря их своевременной помощи были "закрыты" такие важные участки, как доставка радиоактивных ("трансмутационных") образцов из ФЭИ (Обнинск), где они проходили паспортизацию и проверку на герметичность, а также организация перемещения их между площадками ЛЯП и ЛФВЭ для выполнения гамма-спектрометрических измерений до и после облучения.

При тесном и конструктивном взаимодействии с сотрудниками ускорительного отделения ЛФВЭ, возглавляемого Г.Трубниковым, и при личном участии А.Коваленко было успешно проведено облучение пучками дейтронов с энергией 4 ГэВ массивной свинцовой мишени, окруженной четырехсекционным урановым бланкетом. В поле электроядерных нейтронов, покидающих поверхность мишени и бланкета, изучались скорости трансмутации радиоактивных образцов йода-129, нептуния-237, плутония-238 и плутония-239. Также для изучения спектров быстрых нейтронов облучены комплекты активационных и трековых детекторов. Таким образом, мы продолжили формировать базу данных, необходимых для оптимизации параметров электроядерных установок будущего и тестирования кодов компьютерного моделирования ядерно-физических процессов.

Техническая поддержка, конструкторские и монтажные проработки - все обеспечение эксперимента легло на плечи сотрудников ЛФВЭ Е.Костюхова, И.Марьина и А.Елишева. Весьма ответственный момент - динамическое мониторирование пучка с отслеживанием его интенсивности и пространственно-временных характеристик обеспечил А.Балдин со своими сотрудниками. Подключились к экспериментам и сотрудники Лаборатории нейтронной физики Н.Гундорин, В.Фурман, а также группа В.Краснова из ЛФВЭ.

После облучения начались длительные гамма-спектроскопические измерения трансмутационных образцов и активационных детекторов на комплексе ЯСНАПП-2 Лаборатории ядерных проблем. Здесь основная тяжесть работ легла на плечи сотрудников группы И.Адама и В.Цупко-Ситникова. В настоящее время измерения продолжаются, затем начнется обработка и анализ полученной информации. На гамма-спектрометре ЛФВЭ измерения детекторов нейтронов лантан-139 и мониторных фольг для определения числа дейтронов, попавших на мишень, проводились В.Пронских и Н.Владимировой.

Доктор В.Вагнер (Чехия), Э.Стругальска-Гола (Польша) и Я.Боргер (Австралия) на комплексе ЯСНАПП-2.

Благодаря внешне незаметной, но высокопрофессиональной работе сотрудников международного отдела А.Картавенко, Э.Резуник и Н.Зайцевой, а также ответственной за МНТС ЛФВЭ И.Шестовой, все наши гости не думали ни о чем кроме работы - вплоть до того, что доктор В.Вагнер прямо с самолета из Шереметьева прибыл на сеанс, даже не заезжая в гостиницу...

В. Вагнер, Институт ядерной физики, Ржеж, Чехия:
Для нас очень важно, что нуклотрон надежно заработал, потому что все мы приезжаем из разных стран и стараемся приноровиться к общему графику, а у студентов, как известно, остается лишь год-два для подготовки дипломной работы. Для них это очень интенсивная практика в международном коллективе. И очень важно, что дипломную работу они выполняют именно в Дубне, ведь ОИЯИ - это бренд в научном мире. И пусть наш эксперимент не так масштабен, как некоторые другие на нуклотроне, но это хорошая практика для начинающего физика. Все познается в сеансах! Например, наш аспирант М.Майерле из Университета Любляны (Словения), который проходил длительную стажировку в ИЯФ (Ржеж) и приезжал на эксперименты в Дубну, считает именно ОИЯИ своей первой научной родиной.

В. Пронских, Лаборатория физики высоких энергий:
С этим проектом связана существенная часть моей научной биографии - начавшись вскоре после дипломной работы, мое участие в нем продолжается и по сей день, после защиты диссертации в Дубне. Это была хорошая школа, с множеством опытных учителей и наставников, таких, например, как доктор И.Адам, профессор В.Цупко-Ситников, профессор Р.Брандт из Германии, с которыми с 1996 года я участвовал практически во всех сеансах. А дальнейшее развитие проекта наверняка обеспечит и нынешней молодежи не менее полезную и высококвалифицированную научную школу.

Профессор М. Шута, Институт ядерных проблем, Сверк, Польша:
Мы очень благодарны нашим дубненским коллегам за хорошую организацию этой серии экспериментов. После этапа модернизации нуклотрона, что, как известно, можно считать непреодолимым обстоятельством, сравнимым лишь с дубненским ураганом, который тоже был причиной остановки ускорителя, мы, наконец, получили возможность продолжать эксперименты. Этот проект уже включен в программу МАГАТЭ, в которой участвуют 19 стран. Кроме того, в одном направлении с нами продвигаются Китай и Япония. Наряду с расчетами защиты для реакторов 4-го поколения, важны вопросы моделирования биологической защиты больших ускорителей. И еще не надо забывать о человеческом факторе: за многие годы сложилась традиция, что участники эксперимента привозят с собой на сеансы своих студентов и аспирантов, которые вовлекаются в это живое дело, защищаются и, надеюсь, скоро тоже станут проводниками в Дубну для своих будущих студентов. Сама дубненская атмосфера этому помогает. Австралийские, чешские, польские студенты, вчерашние студенты, а теперь аспиранты, никогда не забудут, что их первая научная работа выполнялась именно в Дубне.

С.Р. Хашеми-Нежад, профессор Университета Сиднея, Австралия:
Я уже десять лет участвую в исследованиях, которые проводятся в Дубне коллаборацией, образованной из научных институтов и университетов на базе электроядерной установки "Энергия плюс трансмутация" с использованием релятивистских пучков синхрофазотрона и нуклотрона. Эти исследования были активно поддержаны в свое время директором Лаборатории высоких энергий академиком А.Балдиным. Большое внимание этому направлению уделял и профессор А.Малахов, который в 1999-2006 годах был директором лаборатории.

Надеюсь, что такая поддержка ожидает участников коллаборации "Энергия плюс трансмутация" и в будущем, потому что это очень актуальный проект, который содержит новые подходы в ядерной энергетике. Моя уверенность подкрепляется впечатлением, которое я вынес из беседы с профессором В.Кекелидзе - нынешним директором ЛФВЭ. Поскольку Австралия входит в число государств так называемого "ядерного клуба", мы тоже озабочены поисками решения этой важной проблемы. В нашей стране есть большие запасы урана и тория, и решение проблемы трансмутации ядерных отходов для нас очень важно.

Я уже не раз приезжаю на сеансы и испытываю огромную благодарность, во-первых, ко всем членам команды, работающей на установке и занимающейся измерениями, во-вторых, персоналу ЛФВЭ, обеспечивающему работу ускорительного комплекса, в-третьих, всем сотрудникам, умело и грамотно поддерживающим инфраструктуру этого международного научного центра. И еще я полностью согласен с коллегами в том, что здесь передается эстафета от поколения к поколению, от учителей - студентам.

В. Стегайлов, Лаборатория ядерных проблем:
Длительные измерения гамма-активности образцов йода-129, нептуния-237, плутония-238, плутония-239 и америция-241, активационных пороговых детекторов (кобальт, иттрий, висмут, золото, индий и другие) и образцов конструкционных материалов, экспонировавшихся в процессе облучения уран-свинцовой сборки протонными и дейтронными пучками, в прежних сеансах выполнялись на германиевых спектрометрах комплекса ЯСНАПП группой специалистов научно-экспериментального отдела ядерной спектроскопии и радиохимии Лаборатории ядерных проблем (В.Бруданин, И.Адам, В.Калинников, В.Цупко-Ситников, А.Солнышкин, П.Чалоун, А.Балабекян и другие) и молодыми физиками, которые приезжали на эксперименты из институтов Чехии и Польши. В этом сеансе работа продолжилась. Она осложняется тем, что у большинства образцов очень короткое время жизни. И гамма-детекторов у нас не хватало. Пришлось восстанавливать из старых запасов.

В. Цупко-Ситников, Лаборатория ядерных проблем:
Должен заметить, что положение нашей группы в коллаборации не самое комфортное: руководство ЛЯП и ЛФВЭ нашим участием в проекте дорожит, конечно, но финансирование не выделяется, так что эту проблему надо решать на уровне Института. Действительно, электронику детекторов в канун сеанса пришлось восстанавливать ценой невероятных усилий. Кардинальное решение вопроса - приобретение новых детекторов. Целевую финансовую помощь мы получали пока лишь от польских и чешских коллег. Но этого недостаточно. Считаю, что в будущем проблему надо решать кардинально.

М. Кадыков: По завершении сеанса, подводя итоги, мы всегда обсуждаем и перспективы дальнейшего развития проекта. Не стал исключением и ноябрьский сеанс-2009. На состоявшемся рабочем совещании Дубна-Германия-Москва-Обнинск была рассмотрена возможность увеличения состава коллаборации и, соответственно, расширение физической программы. Представители ОИЯИ (С.Тютюнников и М.Кадыков от ЛФВЭ, В.Фурман - ЛНФ), д-р В.Вестмайер (координатор работ коллаборации со стороны стран Еврозоны), В.Чилап, А.Чиненов (ЦФТП "Атомэнергомаша") и А.Говердовский (ФЭИ, Обнинск) обсудили предлагаемый инициативной группой физиков Москвы и Обнинска проект релятивистской тяжелоядерной энергетики (ЯРТ), предполагаемый осуществить в рамках коллаборации "Энергия плюс трансмутация". Основа физического отличия проекта от классического "электрояда" (ADS) - удаление промежуточного звена, свинцовой мишени. То есть, генерация нейтронов, как первичных, так и вторичных, будет происходить непосредственно в квазибесконечной активной зоне из природного тория или урана. При этом предполагается также повысить энергию первичного пучка налетающих частиц.

Таким образом, в дальнейшем мы будем иметь возможность работать с тремя вариантами тяжелых мишеней: свинцовая мишень с урановым бланкетом, окруженная замедлителем из полиэтилена (ADS), свинцовая мишень с графитовым замедлителем (около тонны сверхчистого графита для этого эксперимента передала в ОИЯИ Беларусь) и уже упомянутая мишень из природного урана со свинцовой защитой (ЯРТ). Несомненно, такой широкий спектр задач будет способствовать привлечению в коллаборацию новых членов из заинтересованных стран. Надо отметить, что наряду с упомянутыми уже странами, представители которых приняли участие в этом сеансе, полноправными членами коллаборации являются страны-участницы ОИЯИ Армения, Болгария, Казахстан и Монголия, а также сотрудничающие с ОИЯИ Сербия и Индия. Можно сказать, что это хороший пример "домашнего" эксперимента с весьма широким международным представительством.

Уже несколько лет, как проект "Энергия плюс трансмутация" является плацдармом для молодых ученых из стран-участниц: на основе полученных здесь результатов в последние годы защищено пять дипломных работ и подготовлены две кандидатские диссертации. Готовятся новые защиты. В странах-участницах не случаен интерес именно к этому эксперименту, потому что он имеет прямые практические выходы на ядерную энергетику - получение и обработку данных, необходимых для оптимизации параметров электроядерных установок будущего и тестирования кодов компьютерного моделирования ядерно-физических процессов. Есть и ряд других приложений. И, таким образом, здесь, как в капле воды, отражается триада, заложенная в основу деятельности ОИЯИ: фундаментальная наука - инновации - образование.

Евгений МОЛЧАНОВ