Традиция поиска идей в ускорительной физике
Об истории семинара и его участниках нам рассказал член программного комитета, заместитель начальника Ускорительного отделения ЛФВЭ Анатолий Олегович Сидорин:
– Первый семинар прошел в 1995 году, в год смерти Владислава Павловича Саранцева, но был приурочен к его дню рождения – 23 сентября. Это был яркий человек. Саранцев оставил значительный след в истории Института, и, может быть, не столько с точки зрения действующих установок, сколько с точки зрения коллектива, заряженного на работу, в свое время молодого, а сейчас – зрелого. И этот коллектив бережно хранит память о своем наставнике. Организаторы семинара – это бывшие сотрудники его отдела новых методов ускорения – ОНМУ. Из него выросло много ученых разных направлений.
Семинар памяти В. П. Саранцева проходит раз в два года, на пандемию был один пропуск. И это одно из двух крупных российских собраний по ускорительной тематике. Основная конференция – бывшее Всесоюзное совещание по ускорителям заряженных частиц – сейчас переросла в Российскую конференцию по ускорителям заряженных частиц RuPAC. Там представляют доклады о статусах всех ускорительных комплексов, работающих в России. Наш семинар устроен несколько по-другому. В самом ОНМУ всегда приветствовались фантастические идеи – что и стало базой для семинара. В нем стараются сохранить «дух искательства». Поэтому особое внимание уделяется участию молодых ученых в возрасте до 35 лет, им присваиваются премии за лучшие доклады. Оценивается свежесть идеи, насколько интересна область применения, оригинальность разработки, насколько убедителен сам автор.
Я начал участие со второго семинара в 1997 году и представлял накопитель с продольным магнитным полем – идея весьма необычная. Тогда часть из докладов и предложенных решений были либо в принципе не реализуемы, либо не реализуемы в тот момент. На сессиях также представляют обзорные доклады, которые интересны всему ускорительному сообществу. Но в основном семинар посвящен новым идеям.
Как определяется место для проведения семинара?
– Наш семинар проходит только очно, онлайн-доклады могут быть допущены в исключительных ситуациях. Самые первые семинары проходили в конференц-зале ЛВЭ. Затем сложилась традиция собираться в Алуште. В этом году предполагалось там же, но многих сотрудников ЛФВЭ, которые должны были участвовать, не могли отпустить в командировку, так как они задействованы в сеансах на NICA. Поэтому место проведения было изменено на Дубну.
Какие научные центры были представлены?
– Представлено большинство российских научных центров. Основная масса участников из ОИЯИ. Новосибирский ИЯФ СО РАН – наш постоянный гость, который всегда поддерживал семинар. НИЯУ МИФИ, НИЦ «Курчатовский Институт» – ИТЭФ, ФГУП «РФЯЦ‑ВНИИТФ», АО «НИИЭФА», ФИАН, НИИЯФ МГУ, ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ», АО «ВНИИНМ». Есть несколько зарубежных коллег, семинар держит свою марку международного.
Какие темы были самые ожидаемые?
– Доклады по мегасайенс-проектам NICA и источнику синхротронного излучения СКИФ. Сейчас получены циркуляция электронных пучков в СКИФ и циркуляция пучков ядер тяжелых элементов в NICA. Дальше вопрос по улучшению параметров. Это те установки, которые уже выходят на свои рабочие режимы.
Много ли докладов было сделано по комплексу NICA?
– Примерно треть докладов. По этой теме можно представлять работы годами. Были доклады по системам охлаждения пучков. Эта тематика интересна тем, что, например, электронное охлаждение, предложенное еще в Советском Союзе, до сих пор в России не использовалось в экспериментальных установках. Сейчас мы уже работаем с системой электронного охлаждения в бустере, и планируется уникальная установка с самым большим по энергии замагниченным электронным пучком системы электронного охлаждения коллайдера.
Другая система – стохастическое охлаждение. Она была предложена лауреатом Нобелевской премии Симоном ван дер Мейером и впервые реализуема на западе. В Советском Союзе тестовые эксперименты по стохастическому охлаждению провели в ИЯФ имени Г. И. Будкера в начале 80‑х годов и с тех пор эта технология в РФ не развивалась. В рамках подготовки проекта NICA была создана система стохастического охлаждения на Нуклотроне, на которой проводили пионерские исследования по охлаждению в том числе тяжелых ионов.
И сейчас один канал будет запускаться на коллайдере полномасштабно. В этой системе уникальная конструкция датчиков, снимающая сигнал пучка и устройств, которые воздействуют на пучок. Она предложена у нас в Институте и пока нигде не реализована.
Один из важных докладов был о том, что еще не в полном объеме, но был запущен самый большой криогенный комплекс в России: мощностью 10 кВт при температуре 4 K и вводится в эксплуатацию система реконденсации азота. Мы будем обладать самой мощной гелиевой и азотной установкой в стране. Таких немного в целом мире. С LHC и сверхпроводящим линейным ускорителем Германии мы, конечно, не можем конкурировать, потому что там геометрические размеры установок намного больше. Но для России мы уникумы и большая часть оборудования российского производства или разрабатывалась для нас, в том числе с участием наших специалистов. Мы выдвигаем высокие требования, и на их основе находятся технические решения, так же с нашим участием. Это головные образцы оборудования, которое потом пойдет в газовую промышленность.
Расскажите об итогах семинара. Какие доклады получили награду в этот раз?
– Семинар прошел успешно. Программа выполнена полностью. Всего было 97 участников. Сделано 32 устных доклада и представлено 33 доклада на постерных сессиях. В первый день присутствовали все участники. В остальные дни приходили все заинтересованные. Желающие съездили на экскурсию в Углич и побывали на коллайдере NICA. Как сказал председатель оргкомитета Григорий Дмитриевич Ширков, обычно на больших конференциях каждое утро вывешивают новое расписание, а у нас расписание было выдержано от начала до конца. Также все, кто подаст свои работы до 5 октября, могут рассчитывать на публикацию в специальном сборнике материалов по семинару.
Первую премию получил Даниил Чумаков из ЛФВЭ за доклад о повышении интенсивности пучка ионов в бустере комплекса NICA. Он недавний выпускник университета. Активно работал на сеансах NICA. Его доклад основан частично на работе с «живым» пучком, обработке результатов измерений, плюс некоторые предложения и вычисления, которые намечают направление дальнейшего развития.
Вторая премия присуждена Марине Бикчуриной из ИЯФ СО РАН. Там хорошая молодая команда, которая занимается источником нейтронов на основе ускорителя с вакуумной изоляцией. Сама по себе установка очень «саранцевская», необычно устроенная.
Третье место занял наш египетский коллега Мохамед Абед из ЛФВЭ за доклад в постерной сессии. Его работа посвящена новой, и для Российской Федерации, и для нашего Института, области деятельности в рамках системы развития стохастического охлаждения. Неотъемлемая ее часть – это диагностика. Есть идеи, как устроить это с точки зрения электроники и необходимого для этого программного обеспечения. В ходе сеанса на NICA он готовил программное обеспечение, пробовал его на пучке и придумал новые методы обработки полученных результатов. Название доклада звучит как узкоспециальное, и в первую очередь он вроде бы посвящен диагностике, но на самом деле – это развитие систем стохастического охлаждения.
Мы попросили участников поделиться мнением о семинаре, рассказать, что важное для себя отметили во время сессий.
Юрий Роговский (ИЯФ СО РАН):
Я принимаю участие в работе семинара уже четвертый раз. Семинар интересный, и, хотя приехал на несколько дней, я застал период, который назвал бы камерным собранием Новосибирска и Дубны. Мы встретились с коллегами, обменялись докладами и опытом. Очень понравилось, что много молодежи, что у них есть возможность выступить. Я интересовался, аспиранты это или научные сотрудники, и мне часто отвечали, что это молодые сотрудники и даже магистранты! Они волновались, переживали, стеснялись, но всё равно сделали очень хорошие доклады.
Повторюсь, что семинар получился интересным, программный и организационный комитет отработали отлично! Конечно же, было интересно услышать статусные доклады об установках мегасайенс: запуск NICA и результаты первых сеансов, а также доклад моего коллегии Павла Пиминова об этапах запуска источника СИ СКИФ. Интересными были и доклады о новых больших (и не очень) установках и частях установок, о проектах и планах, за которыми будущее, новые и интересные работы. Я представил доклад о работе коллайдера ВЭПП-2000 за последние несколько лет. Моя задача была рассказать, что помимо привычной для ОИЯИ ускорительной физики, где ускоряют и будут сталкивать тяжелые ионы, в России есть другие установки, такие как электрон-позитронные машины, которые находятся в Новосибирске. Мы работаем с ними, и у нас тоже интересные научные задачи, вызовы, устремления, а также хорошие результаты. Наша ускорительная наука живет. Мы приветствуем молодежь в наших рядах, и еще не один ускоритель с ними построим.
Я впервые в Дубне и хочу сказать, что это очень чистый и аккуратный город, я бы сказал – город-парк, с аккуратными тротуарами. Мне он очень понравился! Наш новосибирский Академгородок – это город-лес, где тропинки до работы часто пересекают белки. Очень интересно было побывать на комплексе NICA, жаль, что не много локаций удалось посмотреть. Еще бы пультовую ускорительных комплексов и Нуклотрон хотелось увидеть. Ну а вообще в научном сообществе конференция – это возможность лишний раз встретить коллег и давних знакомых, пообщаться лично. Очень хорошо, что каждый год проходят такие собрания – то конференция из серии RuPac, то семинар памяти Саранцева.
Даниил Чумаков (ЛФВЭ):
Я участвую в этом семинаре впервые. Для меня было важно прежде всего узнать о современных достижениях ускорительной физики, актуальных задачах, и семинар позволил мне лично пообщаться с учеными и инженерами, работающими на новых установках, занятыми проектированием ускорителей и их систем. Было очень приятно видеть много сверстников. Мне присудили первую премию за доклад – это было неожиданно, и награда для меня много значит. Приятно, что моя работа заинтересовала слушателей. Доклад был посвящен планам по увеличению интенсивности пучка ионов в бустерном синхротроне комплекса NICA. Это одна из основных задач на пути к достижению требуемой светимости в коллайдере NICA. В прошлом ускорительном сеансе мы выявили ограничения интенсивности пучка в бустере, и в новом сеансе мы готовы применить для их преодоления накопленный опыт.
Многие доклады меня заинтересовали – в частности, система диагностики пучка на СКИФ, лазерное охлаждение ультрарелятивистских пучков. Но я считаю, что все темы, представленные на семинаре, важны: от работы источников пучка и средств диагностики до опыта взаимодействия с потребителями пучка и модернизации ускорителей. На постерных сессиях я смог обменяться опытом с коллегами из Новосибирска и НИЦ КИ, обсудить планы на текущий сеанс. Я благодарен организаторам семинара и надеюсь принять участие в следующих конференциях и семинарах.
Александр Макаров (НИЯУ МИФИ):
В настоящее время у нас ведется работа над проектом СИЛА. Его уникальность заключается в объединении двух установок – накопительного кольца и рентгеновского лазера на свободных электронах. Для этого проектируется линейный ускоритель, который будет служить инжектором для обеих установок. Я аспирант и для своей диссертации изучаю коллективные эффекты в этом ускорителе. Мой доклад на семинаре был посвящен такому явлению, как wake‑поля.
Насколько мне известно, две главные конференции в области ускорительной физики – это RuPAC и семинар памяти В. П. Саранцева. Каждое мероприятие проходит раз в два года. В прошлом году я был на RuPAC в Санкт-Петербурге, а в этом году как раз семинар в Дубне. Я стараюсь захватить все актуальные события, полезные для моей научной области. В данном семинаре я принимаю участие первый раз. Чувствуется, что здесь много инженеров, которые занимаются железом. Интересно было послушать их доклады, потому что моя область деятельности совсем другая – это расчеты и моделирование.
Дубна произвела на меня сильное впечатление – это красивый город на берегу Волги. В свободное время я много времени проводил на прогулках, изучая достопримечательности. Кроме того, здесь повсюду ощущается история ОИЯИ, его атмосфера и научное наследие, что также оставило положительный след от визита.
Мохамед Абед (ЛФВЭ):
Уже второй раз я принимаю участие в таком семинаре. В первый раз я участвовал в нем как студент Томского политехнического университета, а в этом году – уже как младший научный сотрудник ОИЯИ. Для меня было интересно вернуться на этот семинар уже на другом этапе своей научной работы.
Больше всего мне понравилась дружелюбная и открытая атмосфера. Семинар дал возможность не только послушать научные доклады, но и пообщаться с коллегами, обсудить разные идеи и познакомиться с исследователями, которые работают над различными задачами ускорительной физики. За время учебы и работы в России мне также посчастливилось встретить много доброжелательных и отзывчивых людей, и на семинаре я снова почувствовал такую же теплую атмосферу.
Научный уровень семинара, на мой взгляд, был высоким. В программе были представлены различные направления ускорительной физики: динамика пучков, методы охлаждения, диагностика, ВЧ-системы, а также развитие комплекса NICA. Для меня особенно интересными были темы, связанные с диагностикой пучка, стохастическим охлаждением и ВЧ-системами, поскольку они близки к моей текущей работе по шоттковской диагностике для комплекса NICA.
Я также был очень рад, что мой доклад занял третье место среди молодых ученых. Для меня это было неожиданно и очень приятно. Я воспринимаю это как дополнительную мотивацию продолжать работу и развиваться дальше в своем направлении.
Хотел бы поблагодарить организаторов семинара за возможность представить свои результаты и пообщаться с коллегами.
Александр Карпук (ЛФВЭ):
В семинаре я участвую впервые. Старшие товарищи и коллеги отмечали высокий уровень докладов на семинарах прошлых лет. Поэтому хотелось подготовить достойный доклад, соответствующий уровню мероприятия. Было очень интересно послушать доклады коллег из других организаций и обсудить с ними интересующие меня вопросы. Мой доклад был посвящен усилительным комплексам гармонических станций ВЧ2–ВЧ3. Структура усилительных комплексов коллайдера NICA принципиально отличается от структур бустера и Нуклотрона. Соответственно, для обеспечения проектных параметров во время сеанса с пучком оборудование требует особого подхода и понимания. Также стоит отметить, что в Российской Федерации твердотельная конструкция усилителей непрерывного типа в синхротроне применена впервые.
Данил Чистяков (ИЯФ СО РАН):
Я впервые принимаю участие в семинаре памяти В. П. Саранцева, до этого я участвовал в масштабной конференции RuPAC. Поэтому прежде всего я отмечаю разницу в количестве участников. Здесь более камерная атмосфера и, кажется, многие уже давно друг с другом знакомы. У меня был постерный доклад, посвященный оценке светимости по динамическим размерам пучков. Я смог найти здесь людей по своей теме и обсудить ее, узнал для себя что-то новое, а также смог поделиться своим опытом. Основная дискуссия была посвящена общим вопросам, которые интересуют нас по коллайдерам. Мне понравились статусные доклады по установкам. По узкоспециальным темам некоторые доклады мне были, к сожалению, не понятны. Но лично для меня эта конференция удалась.
Марина Бикчурина (ИЯФ СО РАН):
В семинаре я принимаю участие второй раз. Мой доклад был посвящен измерению сечения ядерной реакции 6Li(d,n)7Be. Меня впечатляет уровень организации конференции. В этом году было много докладов, описывающих прогресс в реализации таких больших проектов, как СКИФ и NICA. Это очень интересно. Также мне понравилась экскурсия на установку NICA. Конечно, конференция – это уникальная возможность очного общения и в этом году мне посчастливилось как продолжить знакомства, так и завести новые. Также приятно было продолжить знакомство с городом Дубна, удалось посетить множество новых мест и вновь прогуляться по живописной набережной.
Мария КАРПОВА, фото Игоря ЛАПЕНКО