Следующая темаПредыдущая тема
 Перейти в данной теме к
 cотрудничеству по теме
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию
03-0-1129-2017/2021
Приоритет:1
Статус: Новая

Развитие ускорительного комплекса и экспериментальных установок ЛЯР (DRIBs-III)

Руководители темы:    Гульбекян Г.Г.
Дмитриев С.Н.
Иткис М.Г.
Научный руководитель темы:     Оганесян Ю.Ц.

Участвующие страны и международные организации:

Бельгия, Болгария, Германия, Египет, Италия, Казахстан, Китай, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, США, Узбекистан, Украина, Франция, ЦЕРН, Чехия, ЮАР.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Реализация проекта DRIBs-III, включающего модернизацию и развитие циклотронного комплекса ЛЯР, расширение экспериментальной базы Лаборатории (создание новых физических установок), развитие систем ускорителей. Проект направлен на повышение стабильности работы ускорителей, увеличение интенсивности и улучшение качества пучков ионов как стабильных, так и радиоактивных нуклидов в диапазоне энергии от 5 до 100 МэВ/нуклон при одновременном снижении энергопотребления. Целью проекта является существенное повышение эффективности проведения экспериментов по синтезу и изучению свойств сверхтяжелых элементов, а также легких ядер на границах нуклонной стабильности, расширению программы экспериментов с пучками радиоактивных нуклидов.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
  1. Реализация основных возможностей, заложенных при создании Фабрики Сверхтяжелых элементов:
    - продолжительная (до нескольких месяцев) стабильная работа циклотрона ДЦ-280 в режиме ускорения частиц от углерода до урана;
    - получение пучков с плавной вариацией энергии ионов, получение максимальной интенсивности пучков (до 10 мкА частиц) в области ионов средних масс;
    - получение интенсивных пучков редких стабильных изотопов: 36S, 48Ca и др., а также пучков долгоживущих радиоактивных ядер 36Ar, 50Ni;
    - создание инфраструктуры для размещения и эксплуатации экспериментальных установок из других исследовательских центров.

  2. Модернизации ускорительного комплекса У-400М:
    - повышение энергии пучков ионов стабильных изотопов до энергии 50-70 МэВ·А в зависимости от массы иона;
    - повышение эффективности проводимых экспериментов за счет увеличения энергии ускоренных ионов и интенсивности пучка;
    - улучшение радиационной обстановки в экспериментальном зале ускорителя У-400М при проведении экспериментов на пучках высокой интенсивности;
    - повышение надёжности устроителя и эффективности использования времени его работы.

  3. Подготовка и начало реконструкции циклотрона У-400Р и создание нового экспериментального зала:
    - расширение общей площади экспериментального зала до 1500 м 2 с возможностью автономной работы в каждой из шести его радиационно-изолированных кабин;
    - расширение диапазона ускоряемых ионов от гелия до урана;
    - уменьшение разброса энергии ионов до 0,3% с возможностью плавной вариации энергии в интервале 0.8-25 МэВ·А;
    - получение пучков редких изотопов стабильных и долгоживущих ядер, а также короткоживущих ядер (T1/2 geq 0.1 сек.) из ионного источника;
    - снижение энергопотребления и повышение стабильности работы ускорителя при длительных сеансах облучения.

  4. Разработка, создание и ввод в эксплуатацию новых современных экспериментальных установок длительного действия:
    - универсального газонаполненного сепаратора для синтеза и изучения свойств сверхтяжелых элементов;
    - пресепаратора для химических и масс-спектрометрических экспериментов;
    - газ-кэтчера для изучения химических свойств сверхтяжелых элементов с временами жизни более 100 мсек.
    - развитие проекта фрагмент-сепаратора АКУЛИНА-2, включая создание комплекса криогенных мишеней (изотопы водорода и гелия) и увеличение их эффективной толщины до 5 мг/см 2; создание ВЧ-фильтра для улучшения качества вторичного пучка, а также магнитного спектрометра нулевого градуса;
    - современных детекторных массивов, позволяющих регистрировать нейтроны, гамма-кванты и заряженные частицы в широком угловом диапазоне с высоким угловым и энергетическим разрешением; создание многопользовательского комплекса детекторов и электроники, существенно повышающего качество набираемых данных;
    - нового сепаратора, основанного на остановке продуктов ядерных реакций в газе и их резонансной лазерной ионизации (проект ГАЛС);
    - физической программы и технического обоснования для ускорительно-накопительного комплекса пучков радиоактивных ионов.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Завершение строительства и ввод в эксплуатацию нового экспериментального корпуса Фабрики СТЭ с системами инженерного обеспечения.

  2. Монтаж оборудования и систем циклотрона ДЦ-280 в экспериментальном корпусе Фабрики СТЭ. Проведение пуско-наладочных работ. Получение пучков ускоренных тяжелых ионов.

  3. Создание и запуск газонаполненного сепаратора продуктов ядерных реакций ГНС-2.

  4. Запуск и проведение тестовых экспериментов на пучках лёгких ионов с энергией 30-50 МэВ/нуклон на новом фрагмент-сепараторе АКУЛИНА-2 (циклотрон У-400М). Развитие инфраструктуры фрагмент-сепаратора АКУЛИНА-2.

  5. Проведение экспериментов на пучках ионов с энергией 6-15 МэВ/нуклон на циклотроне У-400М.

  6. Получение интенсивных пучков высокозарядных ионов тяжелее Хе из сверхпроводящего ионного источника и их ускорение на циклотроне У-400М.

  7. Выполнение программы экспериментов по синтезу новых изотопов в области сверхтяжёлых элементов на циклотроне У-400 с использованием мишеней из актинидов, экспериментов по ядерной спектроскопии тяжелых ионов.

  8. Разработка методик синтеза и радиохимического выделения радионуклидов, перспективных для ядерной медицины и использования в качестве трассеров. Создание аппаратуры и проведение экспериментов на пучках микротрона МТ-25.

  9. Развитие новых методов диагностики пучков стабильных и радиоактивных нуклидов.

  10. Создание новой сепарирующей установки GALS, основанной на селективной лазерной ионизации продуктов ядерных реакций в газе.

  11. Создание двухплечевого масс-спектрометра МАВР.

  12. Проектирование отдельных узлов газовой ионной ловушки.

Основные этапы темы:
Этап темы или эксперимент Руководители Статус проекта или эксперимента
  Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ 		Основные исполнители
1. Создание нового
экспериментального
корпуса ЛЯР		 Гульбекян Г.Г.
Изготовление
  ЛЯР
  		Гикал Б.Н.,  Костырев В.А.,  Осипов Н.Ф.,  Бондаренко П.Г.,  Богомолов С.Л.,  Решетов А.В.,  Пащенко С.В.,  Хабаров М.В.,  Калагин И.В.,  Казаринов Н.Ю.,  Иваненко И.А.,  Веревочкин В.А.
2. Создание комплекса
ДЦ-280		 Гикал Б.Н.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯР
  		Бондаренко П.Г.,  Богомолов С.Л.,  Решетов А.В.,  Осипов Н.Ф.,  Иванов Г.Н.,  Пащенко С.В.,  Хабаров М.В.,  Калагин И.В.,  Казаринов Н.Ю.,  Иваненко И.А.,  Пчелкин Н.Н.
  ЛФВЭ
  		Фатеев А.А. + 2 чел.
3. Развитие комплексов
У-400М и У-400R		 Гикал Б.Н.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯР
  		Бондаренко П.Г.,  Богомолов С.Л.,  Решетов А.В.,  Осипов Н.Ф.,  Иванов Г.Н.,  Пащенко С.В.,  Хабаров М.В.,  Калагин И.В.,  Казаринов Н.Ю.,  Иваненко И.А.,  Ваганов Р.Е.,  Соколов В.А.,  Пчелкин Н.Н.
  ЛИТ
  		Кореньков В.В.,  Червяков А.М.,  Акишин П.Г.,  Айриян Э.А.
  ЛЯП
  		Карамышева Г.А.,  Самсонов Е.В.,  Костромин С.А.,  Ворожцов С.Б.
  ЛФВЭ
  		Фатеев А.А. + 2 чел.
4. Разработка
ЭЦР-источников		 Богомолов С.Л.
Изготовление
  ЛЯР
  		Ефремов А.А.,  Иванов Г.Н.,  Лебедев А.Н.,  Бехтерев В.В.,  Язвицкий Н.Ю.,  Логинов В.Н.,  Миронов В.Е.,  Бондаренко А.Е.,  Кузьменков К.И.
  ЛФВЭ
  		Донец Е.Д.,  Дробин В.М. Донец Е.Е.,  Костромин С.А.
5. Развитие
микротрона МТ-25		 Митрофанов С.В.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯР
  		Белов А.Г.,  Тетерев Ю.Г.,  Аксенов Н.В.,  Пащенко С.В.,  Хабаров М.В.,  Осипов Н.Ф. Семин В.А.
6. Развитие фрагмент-сепаратора
АКУЛИНА-2		 Фомичев А.С.
Изготовление
  ЛЯР
  		Крупко С.А.,  Белогуров С.Г.,  Горшков А.В.,  Горшков В.А.,  Шаров П.Г.,  Тер-Акопьян Г.М.,  Слепнев Р.С.,  Безбах А.А.,  Головков М.С.,  Сидорчук С.И.,  Каминьски Г.,  Худоба В.,  Вольски Р.
7. Проектирование и создание
пресепаратора для
радиохимических исследований
СТЭ		 Попеко А.Г.,
Аксенов Н.В.
Изготовление
  ЛЯР
  		Божиков Г.А.,  Сабельников А.В.,  Альбин Ю.В.
8. Создание газового кэтчера Родин А.М.
Изготовление
  ЛЯР
  		Крупа Л.,  Белозеров А.В.,  Гуляева А.В.,  Саламатин В.С.,  Сивачек И.,  Степанцов С.В.,  Юхимчук С.А.
9. Создание нового
газонаполненного сепаратора		 Попеко А.Г.
Изготовление
  ЛЯР
  		Малышев О.Н.,  Свирихин А.И.,  Еремин А.В.,  Исаев А.В.
10. Создание сепаратора на основе
резонансной лазерной ионизации		 Земляной С.Г.
Изготовление
  ЛЯР
  		Жеменик В.И.,  Мышинский Г.В.,  Козулин Э.М.,  Маринова К.П.,  Аввакумов К.А.
Сотрудничество по теме:
Страна или
международная
организация		 Город Институт или
лаборатория 		Участники Статус
Болгария София LTD BAS Генчев С.Г. + 3 чел. Совместные работы
      Рашевский Г.Д.
Иванов Р. 		Совместные работы
Казахстан Алматы ИЯФ Батырбеков Э.Г.+ 3 чел. Совместные работы
  Астана АФ ИЯФ Здоровец М.В.
+ 3 чел.
Колобердин М.В. 		Совместные работы
Монголия Улан-Батор NRC NUM Зузаан П. Совместные работы
Польша Варшава HIL WU Гмай П. + 4 чел. Совместные работы
    IEP WU Зенон Й. Совместные работы
  Краков NINP PAS Талах М. + 3 чел.
Суликовски Я. 		Совместные работы
Россия Москва ИТТ-Груп Конев Н.Н. Совместные работы
    ИТЭФ Голубев А.А. + 4 чел. Совместные работы
    ЦВТД Ушаков А.М.
Гучкин А.С. 		Совместные работы
  Гатчина ПИЯФ Аксенов В.Л.
Иванов Е.М. + 3 чел. 		Совместные работы
  Нижн. Новгород ИПФ РАН Литвак А.Г.
Голубев С.В. + 5 чел. 		Совместные работы
  С.-Петербург НИИЭФА Строкач А.П.
+ 12 чел.
Сычевский С.Е. 		Совместные работы
  Саров ВНИИЭФ Юхимчук А.А. + 3 чел. Совместные работы
  Новосибирск ИЯФ СО РАН Логачев П.В. + 5 чел. Договор
Румыния Бухарест IFIN-HH Бадеску С.А. + 4 чел. Совместные работы
    N&V Натурел Ж. Совместные работы
Словакия Братислава IMS SAS Дубничка Ш. + 1 чел. Совместные работы
    IP SAS Венхарт М. + 1 чел. Совместные работы
  Нова Дубница EVPU Герек И. + 3 чел. Совместные работы
Узбекистан Самарканд СамГУ Сафаров А.Н. Совместные работы
Украина Киев ИЯИ НАНУ Слисенко В.И.
+ 3 чел. 		Совместные работы
Чехия Прага VP Стовичек П.
Хедбавны П.
Крегер В. 		Совместные работы
    CTU Штекл И. + 1 чел.
Поспишил С. + 2 чел. 		Совместные работы
    CU Долежал З. Совместные работы
  Брно BUT Глинка Й.
Котовский К.
Форел Ш.
Маар Т. 		Совместные работы
  Ржеж NPI ASCR Штурса Я. + 3 чел.
Маджик Н.А. + 2 чел.
Добеш Я.
Вогнар М. 		Совместные работы
  Штеновице STREICHER Лопата И.,
Соннтаг А. 		Совместные работы
Германия Дармштадт GSI Айкхофф Х. + 20 чел.
Симон Х. + 2 чел. 		Совместные работы
Египет Гиза CU Самман Н.Э. Совместные работы
  Аль-Минуфиа MU Озман Х.А. Совместные работы
Италия Катания INFN LNS Калабретта П. + 2 чел. Совместные работы
Сербия Белград INS ``VIN
CA'' 		Добросавлевич А.
Нешкович Н.
Вуевич В.,
Беличев П. 		Совместные работы
ЮАР Кейптаун iThemba LABS Вилакази З. + 10 чел.
Барк Р.
Махатхини Л. 		Совместные работы
Бельгия Лёвен KU Leuven Леузель М. + 3 чел.
Пит ван Дюппен
Кудрявцев Ю. 		Совместные работы
  Лувен-ля-Нёв IBA Луазеле М. + 2 чел. Совместные работы
Китай Ланьчжоу IMP CAS Джао Нонгвей + 5 чел. Совместные работы
США Колледж Стэйшн Texas A&M Чубарян Г.Г. + 1 чел. Совместные работы
  Ливермор LLNL Стойер М. + 1 чел. Совместные работы
  Нашвилл VU Гамильтон Дж. + 6 чел. Договор
  Ок-Ридж ORNL Роберто Дж.Б. + 6 чел. Договор
Франция Ван SigmaPhi Лансело Ж. + 4 чел. Совместные работы
  Кан GANIL Левитович М. + 4 чел. Совместные работы
ЦЕРН Женева ЦЕРН Федосеев В. Совместные работы
Следующая темаПредыдущая тема

 Вернуться в начало темы
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию