27 января 2020

Итоги прошедшего года подвели в Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ

ОИЯИ Зал реактора ИБР-2 ОИЯИ

В Лаборатории нейтронной физики (ЛНФ) Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) состоялосьрасширенное директорское совещание, собравшее большое количество сотрудников ЛНФ. Директор лаборатории В. Н. Швецов подвел итоги года уходящего и наметил задачи на будущее.

В начале своего доклада Валерий Николаевич остановился на основных работах лаборатории. ИБР-2 отработал 8 циклов за 2019 год, что составило 2680 часов работы на эксперимент при плане 2500. Пиковая мощность реактора составила 1,7 МВт вместо плановых 2 МВт. За год зафиксировано всего 2 случая срабатывания аварийной защиты и оба из-за посадки напряжения в городской электросети. В лабораторию поставлен криогенный замедлитель КЗ-201 и модулятор реактивности ПО-3Р, который установлен на штатное место. Директор выразил благодарность сотрудникам механо-технологического отдела, возглавляемого А. А. Беляковым, и К. А. Мухину за доработку криогенного замедлителя и все проделанные работы. Благодаря поддержке дирекции Института, выделившей дополнительные средства, был приобретен второй криогенный рефрижератор швейцарской фирмы Linde. Второй криогенный замедлитель будет введен в эксплуатацию в конце 2021 года, и тогда комплекс криогенных замедлителей ИБР-2 с надежным, автоматизированным оборудованием войдет в число лучших мировых.

Рассказывая о работах в области физики конденсированных сред (ФКС), В. Н. Швецов напомнил, что лаборатория начиналась с исследований по ядерной физике, а сегодня статистика работ по ФКС уже превышает ядерно-физические исследования, и это мировая тенденция. Чувствительность современных экспериментов в ФКС вполне может подвести к экспериментам по суперсимметрии и другим. Для этого нужно обеспечить чувствительность установки и соответствующую плотность потока нейтронов.

В. Н. Швецов отметил работы группы Фурье-дифрактометра высокого разрешения, в том числе по исследованию литий-ионных элементов. Элементы для этих исследований создаются в ЛНФ, поскольку работать с промышленными экземплярами неудобно. Такие работы с выходом на практический результат для лаборатории сейчас очень важны. Группа Рамановской спектроскопии и микроскопии образована не так давно, но имеет неплохую материальную базу, взаимодействует с другими подразделениями лаборатории и развивается.

«Бюджет ЛНФ в 2019 году был максимальным за последние 6 лет. Это позволяет нам заниматься вещами, которые выводят наши экспериментальные установки на мировой уровень», подчеркнул В. Н. Швецов и поставил главную задачу – развитие установок. В отделе комплекса спектрометров под руководством С. А. Куликова закончена работа по созданию уникальной установки – магнита на основе высокотемпературной сверхпроводимости с охлаждением криокулером замкнутого цикла. Идет развитие облучательной установки канала № 3. Директор лаборатории нацелил сотрудников на создание новых установок: по малоугловому рассеянию, нейтронной радиографии, на канале № 10. «Нужны конкретные проекты, чертежи и планы, которые можно обсуждать. Это же относится к новой установке на канале № 2, под которую уже получено финансирование, но полного понимания ее конфигурации пока нет».

Была поставлена еще одна задача: доработка и издание очередной Синей книги – программы развития комплекса спектрометров ИБР-2, хотя более правильным В. Н. Швецов считает издавать такие программы по всем установкам ЛНФ.

В ОИЯИ сегодня пропагандируется миссия – развивать новые методы и поставлять их в страны-участницы, и здесь есть перспективы у нейтронной радиографии. Например, модернизированный реактор ВВР-К в Казахстане вообще не имеет экспериментального оборудования на выведенных пучках, хотя в Алматы работает установка по нейтронной радиографии, созданная сотрудниками ЛНФ. Сейчас лаборатория создает такую установку в Ташкенте. «Мы не создаем себе конкурентов, мы развиваем сеть исследователей, сеть пользователей».

Перейдя к исследованиям в области ядерной физики, В. Н. Швецов рассказал опродолжении сотрудничества ОИЯИ с Росатомом, в том числе, по проекту нового источника нейтронов ИБР-3. Росатом начал поддерживать советские и российские базы атомных данных, которые некоторое время были заброшены. Сейчас пришло понимание, что такие вещи имеют критическое значение. ЛНФ вместе с ФЭИучаствуют в этой программе.

Замечательный проект TANGRA позволяет без реактора использовать меченые нейтроны для детектирования. Его руководитель Ю. Н. Копач предложил исследования для ядерных экспериментов, а прикладное применение привлекает в ЛНФ специалистов из ЮАР. Установка ИРЕН уже вышла на уровень свыше 100 МэВ и в 2020 году заработает в нормальном режиме. Необходимо остановиться в процессе развития и модификации, получить лицензию и дать физикам возможность поработать, призвал директор. Он отметил работы группы И. М. Франка по нейтронной оптике на пучках в ИЛЛ (Гренобль). Необходима модернизация ускорителя ЭГ-5 – самой первой установки лаборатории и установки достойной, чтобы продолжать ее поддерживать. Предстоит существенная модернизация: замена ускоряющей трубы, реализация проекта микропучка.

Были отмечены работы сектора нейтронного активационного анализа и прикладных исследований. Традиционные работы сектора дополнились исследованиями влияния наночастиц серебра на когнитивные функции мелких лабораторных животных, и В. Н. Швецов призвал коллег налаживать контакты с новым директором ЛРБ, привлекать специалистов этой лаборатории к использованию нейтронных источников, хотя это не просто: биологам нужны чистые эффекты, а разделить нейтроны и гамма-излучение – непростая задача, которой нужно заниматься. Он дал высокую оценку работе «Очистка комплексных промышленных стоков», исследованиям объектов культурного наследия ядерно-физическими методами. Последние начали развивать в группе нейтронного активационного анализа на ИРЕН, и такие исследования идут в ногу с мировым трендом. Приезжавшая в ноябре в Москву на собрание РАН академик и советник Академии наук Франции по вопросам сотрудничества с Россией и регионом Евразия Катрин Брешиньяк недавно специально приезжала в ОИЯИ. Ее сильно заинтересовали экспериментальные возможности ЛНФ в исследованиях археологических и культурных объектов. Сейчас обсуждается участие ЛНФ в создании мобильной лаборатории для исследования археологических объектов разными методами.

В НИКИЭТ завершена работа по конструкционной реализации двух моделей нового нейтронного источника. С точки зрения НИКИЭТ, конструкция с ускорителем существенно более сложная.

«Исходя из этого, мы решили остановиться на варианте импульсного реактора ИБР-3 на основе нептуния со средней мощностью 12 МВт и средним потоком нейтронов на поверхности 1014». В. Н. Швецов представил дорожную карту создания нового источника, энергопуск которого запланирован на 2037 год. Завершая свой доклад, он призвал коллег предлагать новые темы и направления, проекты новых установок, выступать с их обоснованиями на семинарах, публиковать результаты. «Предлагайте! Мы ограничений не ставим!»

Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) был создан на основе Соглашения, подписанного 26 марта 1956 г. в Москве представителями правительств одиннадцати стран-учредителей, с целью объединения их научного и материального потенциала для изучения фундаментальных свойств материи. Институт расположен в Дубне, в 120 км от Москвы, в Российской Федерации. Сегодня Объединенный институт ядерных исследований является всемирно известным научным центром, в котором фундаментальные исследования (теоретические и экспериментальные) успешно интегрированы с разработкой и применением новейших технологий и университетским образованием. Членами ОИЯИ являются 18 государств.