13–14 июня в Объединенном институте ядерных исследований проходила 59-я сессия Программно-консультативного комитета по ядерной физике. В первый день члены ПКК ознакомились с докладами о статусе и результатах текущих научных проектов ЛЯР, ЛЯП, ЛРБ и ЛИТ ОИЯИ. Программа ПКК также включала конкурс докладов молодых ученых в области ядерной физики.
Председатель ПКК по ядерной физике Валерий Несвижевский представил собравшимся информацию о выполнении рекомендаций предыдущей сессии. Члены Комитета заслушали информацию вице-директора ОИЯИ Сергея Дмитриева о резолюции 135-й сессии Ученого совета (февраль 2024 г.) и решениях Комитета полномочных представителей правительств государств-членов ОИЯИ (март 2024 г.).
Отвечая на вопрос членов ПКК о проекте нового научного журнала ОИЯИ, главный ученый секретарь Института Сергей Неделько отметил, что новое издание будет охватывать широкий спектр дисциплин в соответствии с тематикой исследований Института. В последнее время мировой ландшафт научных публикаций претерпевает существенные изменения, и ОИЯИ должен участвовать в его формировании на лидирующих позициях.
Младший научный сотрудник Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Никита Коврижных выступил с докладом, в котором представил последние достижения Лаборатории в области синтеза и изучения свойств распада изотопов сверхтяжелых элементов Ds и Lv. Он сообщил, что впервые в реакции 54Cr с актинидными ядрами синтезирован новый изотоп 288Lv и измерено сечение его синтеза в реакции 238U+54Cr около 70 фб. Эти результаты свидетельствуют о большом потенциале дальнейшего исследования сверхтяжелых ядер с низким сечением образования.
Кроме того, реакция 232Th + 48Ca была изучена при четырех энергиях ионов на новом газонаполненном сепараторе DGFRS-2, установленном на канале циклотрона DC280 на базе Фабрики сверхтяжелых элементов в ЛЯР ОИЯИ. Данные о свойствах ядер в цепочках распада 275Ds,276Ds имеют большое значение для идентификации элемента 120, который может быть синтезирован в реакции 54Cr+245Cm.
О статусе ускорителя У-400М доложил начальник Научно-технологического отдела ускорителей ЛЯР ОИЯИ Василий Семин. В рамках развития ускорительного комплекса ЛЯР (проект DRIBS-III) в июле 2020 года была начата модернизация ускорительной установки У-400М. Основной целью модернизации У-400М являлось повышение надежности и стабильности работы ускорителя (для чего выполнена замена катушек основного магнита, узлов вакуумной системы ускорителя, системы управления и системы радиационного контроля), а также повышение интенсивности и энергии пучков тяжелых ионов.
В начале мая 2024 года после тестирования основных систем У-400М в автономном режиме ученые начали комплексные пусконаладочные работы, в ходе которых был получен первый пучок ионов. По завершению полного комплекса испытаний ускорительная установка будет введена в эксплуатацию. Проведение первых экспериментов запланировано на 2-е полугодие 2024 года.
Результаты первых экспериментов на фрагмент-сепараторе АКУЛИНА-2 вниманию членов ПКК ЯФ представил старший научный сотрудник ЛЯР Вратислав Худоба. С 2018 по 2020 гг. на новой установке АКУЛИНА-2 при ускорителе У-400M проводились первые эксперименты с высокоинтенсивными радиоактивными пучками 8He, 9Li и 6He. В результате исследовательской работы сотрудников ЛЯР была получена новая информация о спектрах возбуждения энергии и схемах распада нейтроноизбыточных изотопов 5–7H, 7,9He, 8–10Li. С учетом возобновления работы ускорителя У-400М во второй половине 2024 года планируется изучение процессов передачи нейтронов, протонов и альфачастиц с использованием радиоактивных пучков 6,8Не и криогенной газовой мишени 2Н.
Научный сотрудник сектора масс-сепараторов ЛЯП ОИЯИ Владимир Трофимов представил доклад, посвященный разработке низкотемпературных систем детектирования для исследования когерентного упругого рассеяния нейтрино на атомах, ядрах и электронах в ходе эксперимента SATURNE (Sarov tritium neutrino experiment). Проект САТУРН направлен на изучение редких событий, вызванных слабовзаимодействующими частицами в области низких энергий. Это исследование относится к сфере ядерной физики.
В рамках участия сотрудников ЛЯП ОИЯИ в данном эксперименте, на базе Лаборатории разрабатывается устройство ядерного болометра, благодаря которому будет поддерживаться рабочая температура гелиевого и кремниевого детекторов проекта с использованием нескольких криостатов растворения 3Не в 4Не «сухого» типа. Такие детекторы позволят проводить измерения когерентного упругого рассеяния нейтрино на атомах и ядрах гелия и кремния, а также разрабатывать компактные детекторы для мониторинга потоков солнечных pp-нейтрино.
Научный сотрудник Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ Аягоз Баймуханова рассказала о планах развития радиохимических исследований в Лаборатории. Одним из основных направлений работы ученых станет производство чистых радионуклидов для синтеза радиофармацевтических препаратов (РФП) и изготовления радионуклидных источников для классической ядерной спектрометрии. Другой важной областью является производство низкофоновых материалов с ультранизким содержанием примесей для поиска редких процессов и технической поддержки низкофоновых экспериментов. Кроме того, сотрудники Лаборатории займутся анализом РФП, их прекурсоров, а также исследованием радионуклидной и химической чистоты полученных препаратов и низкофоновых материалов.
Уже в ближайшее время в ЛЯП ОИЯИ планируется ввести в эксплуатацию две новые базовые установки: ускоритель электронов LINAC-200/800 и работающий с ним в тандеме спектрометрический кластер. Кроме этого, планируется завершение ремонта и ввод в эксплуатацию новых лабораторных помещений, расширение исследований в области спектрометрии, а также производство радионуклидных генераторов.
Во второй части заседания заместитель директора Лаборатории информационных технологий ОИЯИ по научной работе Дмитрий Подгайный представил участникам заседания доклад «Суперкомпьютер «Говорун» для задач ОИЯИ». С момента начала работы в 2018 году вычислительный комплекс «Говорун» показал свою эффективность при решении широкого круга задач Института в различных областях ядерной физики и смежных дисциплин. Среди них:
- расчет электронной структуры сверхтяжелых элементов с учетом релятивистских поправок высокого порядка;
- изучение изменений Периодического закона в области предельно тяжелых элементов;
- исследование электронной структуры элементов конца 7-го и начала 8-го периодов;
- моделирование кинетики возбуждения и релаксации диэлектриков, облучаемых быстрыми тяжелыми ионами;
- изучение структуры легких экзотических, тяжелых и сверхтяжелых ядер, а также реакций с их участием;
- моделирование радиационной безопасности ускорителей тяжелых ионов в ЛЯР ОИЯИ с использованием Монте-Карло методов.
Директор Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ Александр Бугай выступил с обзорным сообщением о радиобиологических исследованиях, проводимых в Объединенном институте. Радиобиологические эксперименты на ядерно-физических установках ОИЯИ нацелены на изучение механизмов действия ионизирующих излучений с различными физическими характеристиками на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровнях биологической организации. Особое внимание в работах сотрудников Лаборатории уделяется прикладным направлениям, в частности, разработке новых подходов для повышения эффективности лучевой и радионуклидной терапии онкологических заболеваний, а также исследованию механизмов функциональных нарушений в работе мозга при воздействии космического излучения.
В ходе заседания были подведены итоги конкурса докладов молодых ученых по исследованиям в области ядерной физики. Члены ПКК ЯФ отметили три лучших доклада: Елена Куракина «Получение трехвалентных радионуклидов для ядерной медицины и анализ ядерно-спектрометрическими методами», Дмитрий Пономарев «Статус эксперимента Ricochet» и Виктория Дик «Отслеживание многоканальных оповещений телескопом Baikal-GVD в режиме реального времени». Доклад Виктории Дик был избрал для представления на 136-й сессии Ученого совета, которая пройдет в сентябре 2024 года.
14 июня по завершению встречи членов Программно-консультативного комитета по ядерной физике с дирекцией ОИЯИ были приняты рекомендации ПКК и рассмотрены предложения в повестку дня следующей, 59-й сессии.
