Баннер
СРОЧНО!

Домой Добавить в закладки Twitter RSS Карта сайта

Циклотроны разные важны Печать
13.09.2018 00:00

В Доме международных совещаний ОИЯИ завершила свою работу 41­я Европейская конференция по развитию циклотронов, которая стартовала 3 сентября и работала до 6­го. Конференция традиционная, проводится раз в три года, в Дубне она во второй раз, впервые город стал площадкой для ее проведения в 1994 году. Форум посвящен физике и технологии циклотронов, их применению в научных и прикладных исследованиях. Ведущие специалисты в этой области доложили коллегам о создающихся новых ускорительных комплексах. Много внимания было уделено и созданию в Объединенном институте первой в мире Фабрики сверхтяжелых элементов.

 

Кстати, первый в Европе циклотрон был запущен в Радиевом институте в Ленинграде в 1937 году. Первый синхроциклотрон в Дубне начал работать в 1949 году. Объединенный институт ядерных исследований в настоящее время признанный лидер в разработке этого типа ускорителей.

Достижениям в ядерной физике мы обязаны прогрессу в физике и технике ускорителей

Как отметил директор ОИЯИ академик Виктор Матвеев, это высокая честь для Объединенного института, что международное сообщество специалистов выбрало Дубну местом проведения высокого форума. Это первое событие во втором полугодии, оно характеризует мощный темп развития работ в Дубне.

­ Нам действительно очень приятно, и при этом, конечно, мы понимаем, что выбор Дубны связан с тем прогрессом, который в последние годы демонстрирует наш Институт, в частности, работа по созданию базовых установок для решения задач исследования и искусственного синтеза сверхтяжелых элементов.

Мы готовимся в конце этого года запустить уникальный комплекс – Фабрику сверхтяжелых элементов. Надо сказать, история ядерной физики показывает, что ее достижения в значительной степени связаны с тем прогрессом, который наблюдается в физике и технике ускорителей, ­ прокомментировал Виктор Анатольевич.

Директор ОИЯИ акцентировал внимание на ускорителях, которые много лет служат Институту. Так, в будущем году исполнится 70 лет с момента запуска и получения первого пучка протонов синхроциклотрона Лаборатории ядерных проблем имени Джелепова. В этом году исполняется 50­летие со дня запуска созданного силами дубненцев циклотрона У­200, который уже принес большие и очень интересные результаты, а через два года физики отметят 60­летие циклотрона У­300.

­ Вообще должен сказать, что прогресс наблюдается не только на территории Дубны, мы здесь создаем установки, которые работают в других местах, в частности, циклотрон ДЦ­60 прекрасно работает в стране­участнице ОИЯИ ­  Казахстане, в Астане. Нам очень приятно, что он дает значимые результаты.

Наш циклотрон ДЦ­110 готовится к массовому производству специальных детекторных мембран для медицины и других целей в рамках особой экономической зоны в Дубне.

Важно отметить, что Дубна вовлечена в разработку, настройку и производство циклотронов для медицины – протонной терапии, в том числе есть очень современный проект, в котором мы участвуем вместе с китайскими коллегами по созданию сверхпроводящего медицинского циклотрона.

Думаю, посетив нашу Лабораторию ядерных реакций имени Флерова, участники конференции убедятся, на каком высоком уровне находятся работы по развитию методов ускорителей для производства сверхтяжелых элементов и будут в нее вовлечены. Это усилит действия по кооперации между институтами в мире на передовом фронте источников исследований, ­ заключил директор ОИЯИ Виктор Матвеев.

Чем хороши циклотроны? История создания машин

На этот вопрос ответил главный инженер ОИЯИ Борис Гикал. Циклотроны, напомнил он школьную программу по физике, нужны, чтобы происходила ядерная реакция. То есть они служат именно для того, чтобы разогнать положительно заряженные частицы и одной из них придать энергию, достаточную для ядерной реакции.

­ Циклотрон, в принципе, это машина, которая ускоряет заряженные частицы (в нашем понимании заряженные частицы – это ионы, они попадают в ускоритель, где электрическим полем ускоряются до определенной энергии. Вот эти частицы, которые имеют скорость примерно 0,1 скорости света, попадают в мишень, где вступают в реакцию с ядрами мишени, и происходит ядерная реакция, которую потом мы изучаем на сепараторе, ­ пояснил главный инженер ОИЯИ.

История создания циклотронов очень богата. Началась она с первого циклотрона У­300, который был запущен в 1957 году, а построен в Петербурге. Это первая машина, поставленная в ОИЯИ, лидером этого проекта со стороны нашего Объединенного института был Юрий Оганесян, тогда он занимал должность главного инженера. Это была чрезвычайно успешная машина, она показала новый путь использования тяжелых ионов для изучения их физики и стала базовой для ставшей собственной школы по созданию циклотронов.

Впоследствии были созданы такие циклотроны, как У­200, построены крупные машины, которые весят около 2 000 тонн, потребляют более мегаватта мощности – это У­400 и У­400М. Сейчас в стадии запуска новая машина ­ ДЦ­280  ­ флагманский проект, который служит для продолжения изучения физики тяжелых ионов в области синтеза и изучения свойств новых сверхтяжелых элементов.

Кроме того, в Лаборатории ядерных реакций очень активно развиваются прикладные исследования, и они тоже базируются на ускорителях тяжелых ионов – протонах, прежде всего. В ЛЯРе создан ускоритель ДЦ­60, который работает в Казахстане, в научном центре при Университете имени Гумилева.

Построены и другие машины, одна из них работает в Дубне ­ это ДЦ­110, сугубо промышленная машина, сделана так, чтобы ею мог управлять любой инженер, даже не имеющий специального образования в области ускорительной техники. Нельзя сказать, что это осциллограф, но машина, которая управляется легко, с большой степенью автоматизации процесса.

В Лаборатории существует еще маленький циклотрон –
ИЦ­100, это вообще интересная машина, которая вобрала в себя самые передовые методы, существующие в ускорительной технике, она успешно работает по сегодняшний день и является флагманской для серии прикладных машин.

ДЦ­280, отличие от предшественников

Главный инженер ЛЯР Игорь Калагин назвал главное отличие нового циклотрона ДЦ­280 от своих предшественников.

­ Он должен отличаться интенсивностью ускоренных ионов. Сравниваем его с нашим циклотроном У­400, который много лет работал на программу синтеза сверхтяжелых элементов. Мы хотим иметь интенсивность в десять раз больше, чем имеет У­400.   Собственно, это и есть основное отличие.

Есть, конечно, и другие отличия: качество пучка, например, который будет транспортироваться на мишень. Это сейчас важно для современных установок, современных сепараторов, ­ подчеркнул Игорь Владимирович. ­ Дальнейшее развитие циклотронного комплекса Лаборатории ядерных реакций ­ создание Фабрики сверхтяжелых элементов, запуск ее в этом году и получение тестовых результатов уже в следующем году.

Также у нас есть большая программа по модернизации существующих ускорителей. Мы начнем ремонт и модернизацию ускорителя У­400М, это будет примерно в конце следующего года, и модернизация ожидается в течение года. Следующим этапом рассматривается модернизация циклотрона У­400, повышение интенсивности пучков и также создание нового экспериментального зала для циклотрона. Мы будем существенно расширять экспериментальные площади этой машины, ­ поделился планами главный инженер Лаборатории ядерных реакций.

В ожидании экспериментов

О своих ожиданиях от запуска циклотрона ДЦ­280 рассказал научный руководитель Лаборатории ядерных исследований академик Юрий Оганесян.

­ Мы ожидаем многого, ­ отметил Юрий Цолакович, ­ и это все будет видно на будущий год. В ноябре этого года состоится пуск, будет первый пучок, и мы надеемся, что уже в январе 2019­го циклотрон выйдет на проектную мощность. Хотим поставить два эксперимента, которые показали бы, что наш ускоритель даст.

Первый эксперимент начнется в апреле будущего года и продлится 50 дней. Получим физические свойства сверхтяжелых элементов, одного из них, который нам хорошо известен, но теперь он должен получаться в сто раз больше. А потом будет второй сверхтяжелый элемент, только ранее мы получили 4 события, сейчас должно быть 500.

Эти два эксперимента в итоге покажут, собственно говоря, что такое Фабрика сверхтяжелых элементов. Если на самом деле будет, как мы ожидаем, а мы на это надеемся: все как будто бы сделано правильно, то тогда можем пойти в «далекие путешествия», увидеть очень «редкие земли», которые нам были недоступны.

А то, что уже было доступно, можем более детально рассмотреть на большом количестве событий и увидеть их принципиальные свойства. Наверное, во всех делах деталей не бывает много, а иногда детали определяют самое главное, ­ заключил ученый. ­ Сейчас, когда немножко возбужденное состояние у всех, ведь все­таки пять лет прошло с того момента, когда решили создать фабрику, за пять лет соорудили, поэтому, я бы сказал, это такое хорошее волнение ­ все получится! – поделился эмоциями от происходящего в Лаборатории академик Юрий Оганесян.

Участники 41­й Европейской конференции по развитию циклотронов в течение трех дней обменивались идеями применения циклотронов и для электроядерного метода получения энергии, и для генерации высокоинтенсивных прецизионных пучков нейтронов, делились они с коллегами и разработками циклотронов для лечения онкологических заболеваний…

Насыщенная программа конференции завершилась для участников посещением Лаборатории ядерных реакций и Фабрики сверхтяжелых элементов, где воочию увидели все, о чем услышали в научных докладах.

На конференции побывала Татьяна КРЮКОВА

Фото Елены ПУЗЫНИНОЙ

 
 
< Сентября 2018 >
П В С Ч П С В
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30

Простая математика
Данные с ЦБР временно не доступны. Приносим свои извинения за неудобство.
Встреча, Газета , Ооо