8 июля 2016

В Дубне продолжается строительство крупных исследовательских объектов

ОИЯИ
Cтроительные работы в здании циклотрона ДЦ-280

Итоги состоявшейся на днфх в ОИЯИ в Дубне 44-й сессии программно-консультативного комитета (ПКК) по ядерной физике комментирует вице-директор ОИЯИ профессор Михаил Григорьевич ИТКИС.

Программа минувшей сессии комитета по ядерной физике была особенно насыщенной, поскольку это последнее заседание перед принятием Семилетней программы развития ОИЯИ на 2017-2023 годы. Основные положения этой программы, рассмотренные на сессии, были связаны с развитием в ЛНФ ОИЯИ нейтронной ядерной физики с использованием реактора ИБР-2 и с доведением до проектных параметров источника нейтронов ИРЕН, проведения как фундаментальных, так и прикладных исследований на этих установках. Программа исследований по этому направлению была одобрена. Перспективы очевидны — через два года мы все-таки доведем источник нейтронов ИРЕН до требуемых параметров, и это даст возможность интенсивно начать работы на этой установке. Но еще есть и такие программы, как эксперименты с использованием ультрахолодных нейтронов. Насколько быстро будут реализованы многообещающие перспективы этих работ, пока трудно сказать, но тем не менее Лаборатория нейтронной физики в кооперации с Гатчиной собирается развивать новый источник ультрахолодных нейтронов на реакторе в ПИЯФ, который по своим проектным параметрам будет превосходить то, что есть на сегодня в Гренобле в Институте Лауэ-Ланжевена, и эти исследования получат новый импульс. Это очень важный момент, потому что до сегодняшнего дня основные работы, связанные именно с фундаментальными вопросами нейтронной ядерной физики, целиком выполнялись только в Гренобле.

Второй большой блок вопросов был безусловно связан с Лабораторией ядерных реакций. Был представлен доклад по результатам и планам на следующую семилетку. Доклады и по научной, и по ускорительной части были встречены рецензентами с большим одобрением. Понятно, что здесь у лаборатории хорошие перспективы. Мы не хотим останавливаться на 118-м элементе, есть планы идти дальше, пытаться синтезировать и 119-й, и 120-й. Для этого надо провести новые исследования, для этого нужна фабрика сверхтяжелых элементов, которая по нашим планам будет в конце 2017 года уже запущена. Под новые эксперименты на новом ускорителе создаются специальные установки, экспериментальный корпус успешно сооружается. В нем будет работать совершенно новый газовый сепаратор, новый предсепаратор для химических исследований.

Исследования на фабрике по сути будут состоять из двух частей — изучение физических и химических свойств уже открытых элементов на гораздо большей статистике, что до этого было не так просто. То есть на сотнях и даже в отдельных случаях, может быть, на тысячах атомов. А вторая часть — это продвижение к новым элементам таблицы Менделеева. Параметры нового ускорителя обеспечивают нам коэффициент от 10 до 20 по сравнению с тем, что мы имели в предыдущие годы, плюс двух-, трехкратная эффективность нового газонаполненного масс-сепаратора, и еще надеемся получить коэффициент «два» за счет более эффективного использования мишеней. То есть суммарно мы рассчитываем получить коэффициент от 50 до 100, уйти из области сечений ядерных реакций от одного до нескольких пикобарн в области сечений не менее 50 фемтобарн. Такова главная цель этой новой установки. При этом мы будем продолжать на действующем ускорителе поиск новых путей синтеза, то есть изучать механизмы реакций. Весьма важно, что Фабрика сверхтяжелых ионов даст нам возможность начать спектрометрические исследования сверхтяжелых ядер. Установки ШЕЛС и ГАБРИЭЛА надо будет перенести в новый экспериментальный зал, обеспечив тем самым хорошие возможности для спектроскопических исследований. Одновременно создается установка для лазерной спектроскопии, которая нацелена на исследование некоторых астрофизических аспектов.

То есть весь комплекс проектов, которые входят в эту большую тему Лаборатории ядерных реакций, безусловно одобрен программным комитетом, высказаны пожелания иметь новый зал, о котором говорил в своем докладе Георгий Гульбекян, для тестовых пучков. Все это, конечно, красиво, но в нашем плане еще одно строительство не предусмотрено. Но вопросы, конечно, задавались, в том числе — как принять такой мощный пучок, какими тогда должны быть мишени. Для первых экспериментов мы решили увеличить диаметр мишени — изотопы америция и плутония для этого у нас есть.

По-видимому, в будущем этой лаборатории тоже стоит перейти на проектное планирование. Сейчас есть одна большая тема как общий «зонтик», а внутри ее шесть или семь проектов. И может быть, со временем стоит подумать о планировании отдельных проектов, особенно связанных с созданием новых установок. Такие предложения уже были высказаны на предыдущей сессии.

По ускорительной части — в начале октября мы рассчитываем начать монтаж ДЦ-280 в новом зале. А весь следующий год, первый год новой семилетки, конечно, уйдет на установку приборов, наладку всех линий, кабин. Конечно, это огромная работа. И дай нам бог успеть, чтобы к концу 2017 года мы имели реальную возможность начать первые облучения на пучке. Здесь я проблем не вижу. Вторая проблема связана с тем, что по мере запуска фабрики мы останавливаем на реконструкцию ускоритель У-400, — в свое время было закуплено даже соответствующее современное оборудование для уменьшения энергоемкости этой машины, но напряженная экспериментальная программа требовала его непрерывной работы. И теперь в 2019-2020 гг. он будет остановлен на год, не больше, чтобы модернизировать его и запустить. Примерно такая же задача стоит и перед ускорителем У-400М, для которого основная цель связана с экзотическими ядрами. Оборудование уже тестируется, в конце года начнутся первые эксперименты на установке АКУЛИНА-2, одном из самых мощных в мире масс-сепараторов. И здесь поле деятельности для изучения легких и экзотических ядер с избытком как нейтронов, так и протонов очень широкое. И эта программа тоже получила полное одобрение. То есть сложных задач здесь, как видите, множество, но коллектив ЛЯР всегда отличался тем, что он работает очень мобильно и старается выполнить все для того, чтобы физики имели возможности для плодотворной работы.

Следующий пункт программы — исследования с легкими мезонами в Лаборатории ядерных проблем. Доклад по проекту СOMET с повестки был снят, мы перенесли его рассмотрение на январь. Определенное значение для принятия такого решения имело и мнение дирекции лаборатории. Как, впрочем, по некоторым другим проектам, которые продолжаются в течение долгого времени и не приносят существенных результатов.

Мы рассмотрели проблемы, связанные с новыми правилами оценки проектов, с организацией работы самих комитетов. Для этого эксперты, входящие в их состав, попросили определенное время, мы представили им всю информацию, которую они запросили. Эта работа ведется на сессиях всех комитетов, и предполагается выработать общее мнение всех трех комитетов. Основная дискуссия развернулась вокруг системы оценок проектов: что лучше использовать — арифметическую систему, то есть подсчет баллов, или все же исходить из других критериев. Большинство членов ПКК по физике частиц, да и по ядерной физике считают, что арифметика — не лучший способ оценки проекта. Например, есть проекты, которые могут представлять молодые люди, и они не идут ни в какое сравнение с большими ресурсными проектами, и все к этому подошли очень осторожно. Конечно, большинство склоняются к тому, что здесь нужно применять предметные оценки, а не заниматься арифметическими действиями.

Как обычно, были рассмотрены научные доклады и постеры молодых ученых Лаборатории нейтронной физики. Здесь, как всегда, очень хорошо выступили молодые сотрудники из сектора Марины Фронтасьевой. Она работает со своей молодежью очень целеустремленно — это надо поддерживать и ценить. В целом сессия прошла очень активно. Были оживленные и заинтересованные обсуждения, очень много вопросов задавалось докладчикам. Все представленные доклады были на очень хорошем уровне.

Что касается нейтринной физики, здесь у нас полная ясность. Мы взяли ориентир на два домашних проекта — установку на Калининской атомной станции и Байкальский нейтринный телескоп, где работы ведутся очень активно. И сама Лаборатория ядерных проблем достаточно здраво подошла к отбору всех выездных экспериментов, сосредоточившись на нескольких, где вклад своих сотрудников особенно заметен. Нейтринная программа у нас очень хорошо развивается, и сегодня это реальное лицо Лаборатории ядерных проблем.