19–20 июня 2025 года в Доме международных совещаний ОИЯИ проходила 61-я сессия Программно-консультативного комитета по ядерной физике (ПКК ЯФ). Члены ПКК ЯФ ознакомились с последними результатами исследований на Фабрике сверхтяжелых элементов (СТЭ) и ходом модернизации электростатического ускорителя ЭГ-5. Перспективные проекты новых установок представили сотрудники Лаборатории нейтронной физики и Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ.
На открытии заседания председатель ПКК по ядерной физике Валерий Несвижевский представил информацию о выполнении рекомендаций 60-й сессии. Члены комитета заслушали сообщение вице-директора ОИЯИ Сергея Дмитриева об итогах 137-й сессии Ученого совета (февраль 2025 года) и решениях Комитета полномочных представителей правительств государств-членов ОИЯИ (март 2025 года).
О статусе и планах экспериментов по изучению физико-химических свойств сверхтяжелых элементов в Лаборатории ядерных реакций рассказал начальник группы установки ВАСИЛИСА Андрей Исаев.
В 2025 году на Фабрике СТЭ был завершен эксперимент по изучению химических свойств изотопов флеровия (Fl) и коперниция (Cn), который проходил на протяжении четырех недель. Работы проводились с использованием метода газовой хромотерматографии на новой установке «Криодетектор», расположенной в фокальной плоскости сепаратора GRAND. Предварительный анализ данных подтвердил высокую эффективность установки и ее готовность к длительным экспериментам.
«В ходе последнего эксперимента нами было получено шесть цепочек распада флеровия, что является значительным успехом, — отметил Андрей Исаев. — В дальнейшем планируется детальное изучение химии данного изотопа и продолжение программы исследований сверхтяжелых ядер».
Для того чтобы повысить эффективность данных экспериментов, ведется разработка нового сепаратора GASSOL на базе сверхпроводящего газонаполненного соленоида. Производство его магнитной системы находится на завершающей стадии. Параллельно ведутся работы по подготовке одного из экспериментальных залов Фабрики СТЭ к установке этого сепаратора.
В настоящее время в ЛЯР проводятся тестовые офлайн-измерения на газовом кэтчере и продолжаются работы по созданию конструкторской документации элементов многоотражательного времяпролетного масс-спектрометра (MR-TOF) для прецизионного измерения масс СТЭ, что является одной из ключевых задач в области сверхтяжелых элементов.
Начальник сектора исследований фундаментальных свойств нейтронов ЛНФ ОИЯИ Герман Кулин представил членам ПКК проект по разработке концепции источника ультрахолодных нейтронов (УХН) на импульсном реакторе ИБР-2. Его уникальность будет обеспечена рядом инженерных решений, не имеющих аналогов в мировой практике. Главной особенностью проекта станет реализация принципа импульсного накопления нейтронов в ловушке. Ожидается, что с его применением плотность накопленных нейтронов будет составлять около 250 н/см3.
Научная программа будущего источника ультрахолодных нейтронов направлена на решение фундаментальных задач нейтронной оптики и развитие многолетних исследований ЛНФ ОИЯИ, реализуемых в сотрудничестве с научными центрами-партнерами. Герман Кулин определил три приоритетных направления:
изучение закона дисперсии нейтронных волн;
проверка теоретического предсказания об эффекте ускорения в квантовом секторе;
разработка нового подхода на основе гравитомагнитной спектроскопии, обладающего повышенной чувствительностью к величине ускорения свободного падения.
С сообщением о ходе модернизации электростатического ускорителя ЭГ-5 и его экспериментальной инфраструктуры выступил начальник сектора Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ Александр Дорошкевич.
Электростатический ускоритель ЭГ-5 является частью современного комплекса базовых установок и остается одним из наиболее эффективных и удобных инструментов в области ядерной физики. Он используется для решения множества актуальных научных задач, связанных с физикой ядра, включая получение ядерных данных, необходимых для ядерной и термоядерной энергетики, а также для астрофизических исследований.
На первом этапе модернизации ускорителя специалистами ОИЯИ при поддержке коллег из Института ядерной физики имени Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН) были обновлены базовые сервисные системы ЭГ-5 и введен в эксплуатацию источник нейтронов с литиевой мишенью (20 – 800 кэВ). Они также провели глубокую модернизацию вакуумной системы ускорителя и установили новый источник питания аналитического магнита.
В соответствии с поставленными ядерно-физическими задачами была выполнена замена компрессора высокого давления и редуцирующих устройств, модернизированы системы блокировок и радиационного контроля, внесены необходимые изменения в зонирование помещений установки.
В результате проведенных работ были увеличены ток ионного пучка (с 1 до 30 мкА) и энергия ускоряемых частиц (с 2,8 до 3,5 МэВ). Как отметил Александр Дорошкевич, уже к концу 2025 года планируется возобновить эксплуатацию ЭГ-5 в базовой комплектации с выходом на режим наработки не менее 1500 часов/год.
О новом проекте по созданию испытательных стендов для тестирования отдельных систем протонного ускорителя MSC-230 рассказал главный инженер ЛЯП Сергей Яковенко. Проект направлен на создание сверхпроводящего медицинского циклотрона MSC-230 и подготовку инфраструктуры для проведения комплексных радиобиологических исследований. Данная инициатива обеспечит преемственность и развитие многолетних исследований ОИЯИ в области протонно-лучевой терапии, ранее проводившихся на Фазотроне ЛЯП.
В докладе был представлен статус работ по подготовке к пуску и наладке MSC-230, по созданию ключевых систем циклотрона. Как отметил Сергей Яковенко, до конца 2025 года планируется завершить изготовление испытательных стендов для тестирования отдельных систем циклотрона, а также подготовку проектов процедурной кабины и канала транспортировки пучка. В 2026 году будут проведены пусконаладочные работы и получены проектные параметры MSC-230. За это время также должна быть проведена медицинская аттестация пучка протонов и дозиметрического оборудования. Реализация программы радиобиологических исследований начнется в 2027 году.
Ключевым преимуществом сверхпроводящего циклотрона станет высокая интенсивность протонного пучка: до 1 мкА в непрерывном режиме и 10 мкА в импульсном режиме. Это создаст уникальные возможности для новых исследований в области флэш-терапии — метода, при котором терапевтическая доза доставляется за сверхкороткое время (10 – 100 мс), что существенно снижает повреждение здоровых тканей.
Во второй половине дня с научными докладами выступили сотрудники ЛТФ и ЛЯР. Достижениям в описании спонтанного деления трансфермиевых ядер был посвящен доклад ведущего научного сотрудника ЛТФ Тимура Шнейдмана. О нуклонных и кластерных передачах в реакциях с ядром 9Ве рассказал старший научный сотрудник ЛЯР Айдос Ажибеков.
Заключительным пунктом программы первого дня стали шесть коротких сообщений по ядерной физике, представленные молодыми учеными из Лаборатории теоретической физики и Лаборатории информационных технологий. Комитет высоко оценил качество представленных научных и методических работ и их презентаций. Были отмечены три лучших доклада:
- «Низкоэнергетические свойства нобелия» — стажер-исследователь ЛТФ Мария Мардыбан;
- «Альфа-распад и спонтанное деление сверхтяжелых элементов в рамках подхода ДЯС» — научный сотрудник ЛТФ Иван Рогов;
- «Исследование спектральной структуры 11Be в реакциях развала в квантово-квазиклассическом подходе» — научный сотрудник ЛТФ Динара Валиолда.
Согласно решению ПКК ЯФ доклад Марии Мардыбан будет представлен на 138-й сессии Ученого совета ОИЯИ, которая пройдет в сентябре 2025 года.
20 июня члены Программно-консультативного комитета по ядерной физике встретились с представителями дирекции ОИЯИ. По итогам заседания были приняты рекомендации ПКК и рассмотрены предложения в повестку следующей, 62-й сессии, которая состоится зимой 2026 года.
