THEME02-1-1107-2011/2013

Следующая тема	Предыдущая тема	Перейти в данной теме к cотрудничеству по теме
Вернуться к направлению	Вернуться к содержанию	Перейти в данной теме к cотрудничеству по теме

02-1-1107-2011/2013

Приоритет:

Статус:

Новая

Разработка и создание прототипа комплекса для радиотерапии и прикладных исследований на пучках тяжелых ионов Нуклотрона-М

Руководители темы:

Тютюнников С.И.
Кадыков М.Г.
Ружичка Я.

Участвующие страны и международные организации:

Австралия, Армения, Беларусь, Болгария, Германия, Греция, Индия, Казахстан, Молдова, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, Украина, Чехия.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Создание проекта Медико-биологического комплекса адронной терапии на базе проекта бустера установки NICA, создание прототипа комплекса на базе Нуклотрона-М. Разработка и изготовление узлов для формирования пучков заряженных частиц с необходимым фазовым объемом. Разработка средств диагностики пучков заряженных частиц и автоматизации.
Проведение исследований в области радиобиологии на прототипе комплекса.Проведение исследований в области радиобиологии на прототипе комплекса. Исследование трансмутации (выжигания) радиоактивных отходов атомной энергетики и изучение физических аспектов электроядерного способа получения энергии.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:

Разработка канала транспортировки ионов углерода с энергией Е=200-250 МэВ/нукл с размером пучка 2-3 мм из Нуклотрона и из Бустера проекта NICA. Расчеты и разработка системы быстрого сканирования пучка в XY-направлениях из Нуклотрона и бустера. Изготовление канала и оптических элементов для транспортировки пучка ионов углерода на Нуклотроне-М, изготовление и наладка диагностической аппаратуры для контроля параметров пучка ионов углерода (энергия, поперечный размер и положение пучка) в режиме реального времени. Конечная цель - проведение облучений фантомов с целью определения необходимых дозовых характеристик для терапии раковых опухолей, а также проведение медико-биологических экспериментов.
Исследование физических характеристик сборок "свинцовая мишень плюс урановый бланкет" (установка "Энергия плюс Трансмутация"), "свинцовая мишень плюс графитовый замедлитель" (установка "Гамма-3"), массивная урановая мишень со свинцовым отражателем - (установка "Э+Т "Квинта"), квазибесконечная урановая мишень с/без графитового отражателя при энергиях протонного и дейтронного пучков Нуклотрона из интервала от 0,6 до 10,0 ГэВ. Получение данных о множественностях и пространственных распределениях энерго-временных спектров нейтронов. Исследование возможностей производства энергии и переработки радиоактивных отходов на основе массивных мишеней из природного урана и тория.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

Проведение расчетов систем развертки и фокусировки пучка ионов углерода на мишени.
Разработка системы пространственного мониторирования пучка углерода на мишени в режиме реального времени, создание макета устройства, испытание на пучке Нуклотрона-М.
Разработка и изготовление детекторов для измерения энергии ионов углерода в диапазоне Е=100-250 МэВ/нукл.
Рзработка технического задания на проектирование канала вывода пучка ядер углерода из бустера NICA в экспериментальную зону на прототип установки для радиоуглеродной терапии.
Исследование на модельных структурах эффективности нагрева СВЧ излучением ЛСЭ ферромагнитных нанокластеров на основе кобальта с целью их возможного использования для разрушения раковых клеток.
Изучение генерации и размножения нейтронов в тяжелых мишенях (Pb, U и др.) на протонном и дейтронном пучках Нуклотрона с энергиями из интервала от 0,6 до 6,0 ГэВ. Получение данных об энерговыделении, спектрах нейтронов и их пространственном распределении нейтронов в урановой и свинцовой мишенях со свинцовым и урановым бланкетами (установка "Энергия плюс трансмутация" и "Э+Т/Квинта") и в свинцовой мишени с графитовым замедлителем (установка "Гамма-3"). Уточнение сечений трансмутации высокотоксичных долгоживущих радиоактивных отходов ядерной энергетики ( ¹²⁹I, ²³⁷Np, ²³⁸Pu, ²³⁹Pu и ²⁴¹Am) в нейтронных полях с усиленной жесткой компонентой.

Проекты по теме:
	Название проекта	Руководитель проекта	Приоритет проекта (сроки реализации)
1.	Разработка узлов прототипа радиоуглеродной терапии на пучках ядер НУКЛОТРОНА ЛФВЭ ОИЯИ	Тютюнников С.И.	1 (2010-2012)
2.	Исследование глубоко подкритических электроядерных систем и возможностей их применения для производства энергии и трансмутации РАО	Тютюнников С.И.	1 (2011-2013)

Основные этапы темы:
	Этап темы или эксперимент	Руководитель	Статус проекта или эксперимента

Лаборатория и
ответственные от лаборатории

Основные исполнители от Лаборатории

Проведение расчетов по
формированию пучка ядер
углерода с требуемой зоной
облучения. Проектирование
и изготовление канала
вывода пучка ионов

Юдин И.П.

Реализация

ЛФВЭ

Александров В.С. + 2 чел., Головатюк В.М., Рукояткин П.А. + 3 чел., Матюшевский Е.А.

Разработка прототипа устройства
двухмерной развертки пучка ионов
углерода.

Фатеев А.А.
Лебедев Н.И.

Реализация

Разработка и изготовление системы мониторирования пучка ядер углерода в режиме реального времени. Разработка системы прецизионного измерения энергии ядер углерода. Разработка прототипа АСУ для трехмерного сканированного пучка

Мовчан С.А.

Реализация

ЛФВЭ

Вишневский А.В., Пиляр А.В.

Исследование эффективности разрушения биологических клеток различных структур под действием микроволнового излучения. Изучение их свойств в зависимости от длительности, мощности и спектра излучения.

Тютюнников С.И.
Седых С.Н.
Арзуманян Г.М.

Реализация

ЛФВЭ

Каминский А.К., Перельштейн Э.А., Шаляпин В.Н., Крячко И.А., Ефимов В.В., Ковалев Ю.С.

Разработка проекта медико-биологического комплекса на базе бустера NICA.

Тютюнников С.И.
Ружичка Я.
Юдин И.П.

Реализация

ЛФВЭ

Михайлов В.А. + 3 чел., Юдин И.П. + 3 чел.

Исследование трансмутации радиоактивных отходов атомной энергетики и изучение генерации и размножения нейтронов в тяжелых мишенях (Pb, U и др.) на протонном и дейтронном пучках нуклотрона с энергией из интервала от 0,7 до 6 ГэВ

Кадыков М.Г.
Пронских В.С.

Набор данных
Обработка данных
Модернизация

ЛФВЭ

Балдин А.А. + 4 чел., Краснов В.А. + 1 чел., Владимирова Н.М., Костюхов Е.В., Марьин И.И., Елишев А.Ф.

ЛБР

Щеголев В.Ю. + 2 чел.

ЛЯП

Адам И. + 2 чел., Цупко-Ситников В.М.

ЛНФ

Гундорин Н.А. + 4 чел.

ЛИТ

Полянский А. + 2 чел.

Сотрудничество по теме:
Страна или международная организация	Город	Институт или лаборатория	Участники	Статус
Армения	Ереван	ЕГУ	Балабекян А.Р. + 2 чел.	Протокол
Беларусь	Минск	ОИЭЯИ-Сосны НАНБ	Фоков Ю.Г. + 1 чел.	Протокол
		ИФ НАНБ	Хильманович А.М. + 3 чел.	Протокол
Болгария	София	ИЯИЯЭ БАН	Цаков И. + 4 чел. Стоянов Ч. + 4 чел	Протокол
Казахстан	Алматы	ФТИ МН НАН РК	Боос Э.Г. + 1 чел.	Совместные работы
		ИЯФ НЯЦ РК	Тулеушев А.Ж. + 3 чел.	Совместные работы
Молдова	Кишинев	ИПФ АНМ	Гудима К.К. + 1 чел.	Протокол
Монголия	Улан-Батор	ИФТ АНМ	Сангаа Д. + 2 чел.	Совместные работы
Польша	Варшава	ВПТУ	Словински Б. + 3 чел. Гольник Н.	Совместные работы
	Краков	ИЯФ ПАН	Олько П. + 3 чел.	Совместные работы
	Отвоцк-Сверк	ИАЭ	Шута М. + 4 чел. Зельчински М.	Протокол
Россия	Москва	ЦФТП "Атомэнергомаш"	Чилап В.В. + 6 чел.	Протокол
	Обнинск	МРНЦ РАМН	Гулидов И.А.	Совместные работы
		ФЭИ	Говердовский А.А. + 4 чел. Шаповалов В.В. + 2 чел.	Совместные работы
	Дубна	ФНИИЯФ МГУ	Тетерева Т.В.	Совместные работы
	Томск	ТПУ	Пивоваров Ю.Л. + 4 чел.	Совместные работы
Румыния	Бухарест	ISS	Хайдук М. + 4 чел.	Совместные работы
		UMF "Carol Davila"	Верга Н. + 2 чел.	Совместные работы
		INCDIE ICPE-CA	Карачук Ю.-Т. + 4 чел.	Совместные работы
Сербия	Белград	INS "VIN CA"	Йокич С. + 1 чел.	Совместные работы
Словакия	Братислава	УК	Дубничка С. + 5 чел. Дука А.З. Ружичка Я. + 6 чел.	Совместные работы
		БСМИ	Подгорски Д.	Совместные работы
Украина	Харьков	ННЦ ХФТИ НАНУ	Воронко В.А. + 1 чел. Сотников В.В. + 1 чел.	Протокол
	Ужгород	УГУ	Гайсак И.И. + 3 чел.	Протокол
Чехия	Ржеж	ИЯФ АН ЧР	Спурны Ф. + 2 чел. Турек К. + 2 чел. Куглер А. Вагнер В. + 4 чел.	Протокол
Австралия	Сидней	Ун-т	Хашеми-Нежад С.Р. + 1 чел.	Совместные работы
Германия	Марбург	Ун-т	Вестмайер В. + 1 чел.	Совместные работы
	Юлих	FZJ	Россбах М. + 1 чел.	Совместные работы
	Дармштадт	TU Darmstadt	Энсингер В. + 1 чел.	Совместные работы
Греция	Салоники	AUTH	Замани М. + 3 чел. Манолопоулоу М.	Совместные работы
Индия	Джайпур	Ун-т	Кумар В.	Совместные работы
	Мумбай	BARC	Кумават Х.	Совместные работы

Следующая тема	Предыдущая тема	Вернуться в начало темы
Вернуться к направлению	Вернуться к содержанию	Вернуться в начало темы