Радиационно-физические, радиохимические
и нанотехнологические исследования на пучках ускоренных тяжелых ионов
Руководители темы: | Дмитриев С.Н. Апель П.Ю. |
Участвующие страны и международные организации: Беларусь, Болгария, Венгрия, Вьетнам, Германия, Испания,
Казахстан, Китай, Куба, Молдова, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Сербия, Словакия,
США, Чехия, ЮАР.
Изучаемая проблема и основная цель исследований: Переход на новый уровень исследований и разработок в области радиационной физики твердого тела, прикладной радиохимии и материаловедения
с выходом на нанотехнологические приложения. Главные акценты будут сделаны на модификацию материалов в нанометровом диапазоне, на исследование эффектов,
производимых тяжелыми ионами в веществе, с целью выяснения фундаментальных механизмов и разработки нанотехнологических приложений ионных пучков.
Модернизация инструментальной базы ЛЯР для получения медицинских изотопов и развития методов модификации материалов.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Детальные исследования структурных эффектов, вызываемых тяжелыми ионами в материалах, направленные на понимание фундаментальных механизмов взаимодействия
ионов с веществом и на применение пучков ускоренных тяжелых ионов в нанотехнологиях.
- Исследования радиационной стойкости материалов, облучаемых высокоэнергетическими многозарядным ионами, включая тестирование электронных компонент
для космических применений в режиме реального времени.
- Синтез наноструктурированных материалов и исследование их оптических, электрических и магнитных свойств.
- Разработка следующих поколений функциональных трековых мембран и основанных на них функциональных материалов для оптических, медицинских, биохимических
и сенсорных применений.
- Развитие гибридных технологий, сочетающих в себе ионно-трековую технологию с технологиями тонкопленочных покрытий, многослойных композитов, и модификации
поверхности.
- Получение радиоизотопов для ядерной медицины и радиоэкологических исследований с использованием гамма-квантов, альфа-частиц и ионных пучков.
- Создание специализированных каналов для проведения прикладных исследований на вновь создаваемом циклотроне ДЦ-280 и модернизированном циклотроне У-400R.
- Развитие лабораторного комплекса в новом лабораторном корпусе ЛЯР в кооперации с Международным Инновационным Нанотехнологическим Центром (МИНЦ,
совместный проект ОИЯИ и Роснано).
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Формирование субнанометровых каналов в облученных ионами полиэтилентерефталатных пленках комбинацией фотолитического воздействия и жидкостной экстракции.
Исследование транспортных свойств получаемых ионоселективных мембран.
- Выяснение роли осмотических эффектов на стадии травления асимметричных трековых нанопор и взаимосвязи между их диодоподобными свойствами и осмотическими явлениями.
- Анализ методами просвечивающей электронной микроскопии и молекулярной динамики латентных треков быстрых тяжелых ионов в поликристаллическом и аморфном нитриде кремния
как материале для утилизации минорных актинидов.
- Исследование воздействия высокоэнергетического ионного облучения на структуру и электрические свойства оксида графена.
- Исследование структурных эффектов и закономерностей газового распухания ферритных сталей ядерных реакторов с помощью методов электронной микроскопии.
- Получение и характеризация функциональных полимерных нановолокон, включая биоразлагаемые, иммобилизованных на поверхности металлизированных трековых мембран для
мембранно-сорбционного разделения растворов электролитов.
- Формирование, структура и состав супергидрофобных покрытий на поверхности трековых мембран, получаемых методом электронно-лучевого диспергирования полимеров в вакууме,
для применения в процессах мембранной дистилляции.
- Применение ренгенофлюоресцентного и гамма-активационного анализа для оценки экологической нагрузки от действующих промышленных объектов, в частности угольных ТЭЦ
(сотрудничество с Монголией).
- Расширение парка оборудования и внедрение в лабораторную практику новых физико-химических методов исследования (спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния,
динамического рассеяния света, измерения термо- стабилизированных токов в диэлектриках) и синтеза (электроспиннинг) наноструктур.
- Разработка технико-экономического обоснования на создание циклотрона ДЦ-140.
Основные этапы темы: |
| Этап темы или эксперимент | Руководители | Статус проекта или эксперимента |
| Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ | Основные исполнители |
1. | Исследование радиационной повреждаемости твердого тела и образования
наноструктур | Скуратов В.А. Апель П.Ю. |
|
|
ЛЯР
| Алтынов В.А., Блонская И.В., Иванов О.М., Кирилкин Н.С., Корнеева Е.А., Кравец Л.И., Криставчук О.В.,
Лизунов Н.Е., Нечаев А.Н., Орелович О.Л., Реутов В.Ф., Семина В.К., Сохацкий А.С., Ширкова В.В., Щеголев Д.В.
|
|
ЛНФ
| Куклин А.И., Фронтасьева М.В., Бобриков И.А.
|
2. | Получение ультрачистых изотопов | Дмитриев С.Н. |
|
|
ЛЯР
| Альбин Ю.В., Божиков Г.А., Востокин Г.К., Густова М.В., Дробина Т.П., Стародуб Г.Я., Сабельников А.В.
|
3. | Радиоаналитические исследования | Густова М.В. |
|
|
ЛЯР
| Густова Н.С., Каплина С.П., Сабельников А.В.
|
4. | Проект циклотронного комплекса ДЦ-140 | Гульбекян Г.Г. |
|
|
ЛЯР
| Богомолов С.Л., Веревочкин В.А., Гикал Б.Н., Иванов Г.Н., Иваненко И.А., Калагин И.В., Казаринов Н.Ю.,
Костырев В.А., Осипов Н.Ф., Пащенко С.В., Пчелкин Н.Н., Семин В.А., Хабаров М.В.
|
Сотрудничество по теме: | | Страна или международная организация | Город | Институт или лаборатория | Участники | Статус |
Беларусь
| Минск
| БГУ
| Казючиц Н.М. + 1 чел. Углов В.В. + 3 чел. Тиванов М.С. + 4 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
| Гомель
| ГГУ
| Рогачев А.В. + 4 чел. Хохомов С.А. + 4 чел.
| Протокол Совместные работы
Обмен визитами
|
|
| ИММС НАНБ
| Плескачевский Ю.М. Станкевич В.С. + 2 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
Болгария
| Пловдив
| PU
| Маринова С.
| Протокол
|
Вьетнам
| Ханой
| IOP VAST
| Тип ТранДук + 3 чел.
| Совместные работы
|
Казахстан
| Нур-Султан
| АФ РГП ИЯФ
| Здоровец М.В. + 4 чел.
| Совместные работы
|
|
| ЕНУ
| Акалбеков А.Т. + 4 чел.
| Совместные работы
|
|
| НУ
| Тихонов А.В. Утегулов Ж. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Алма-Ата
| ФТИ
| Кислицын С.Б. + 3 чел. Мукашев Б.Н. + 8 чел.
| Совместные работы
|
Куба
| Гавана
| CEADEN
| Монталван А.
| Совместные работы
|
Молдова
| Кишинев
| ИПФ
| Акимова Е.А.
| Совместные работы
|
|
| МолдГУ
| Куляк И.
| Совместные работы
|
Монголия
| Улан-Батор
| CGL
| Ариунбат А.
| Протокол
|
|
| NRC NUM
| Норов Н.
| Совместные работы
|
Польша
| Варшава
| INCT
| Сартовска Б. Староста В. + 3 чел. Хмелевска-Сметанко Д. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| WUT
| Вишневский Р. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Люблин
| UMCS
| Будзински М. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Торунь
| UMK
| Лукашевич Е. Шостенко А.Г.
| Протокол
|
Россия
| Москва
| ИК РАН
| Васильев А.Б. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| ИОФ РАН
| Гарн С.В. Кузьмин Г.П. Михайлова Г.Н.
| Протокол
|
|
| ИСПМ РАН
| Гильман А.Б.
| Совместные работы
|
|
| МАИ
| Елинсон В.М. + 3 чел. Слепцов В.В.
| Совместные работы
|
|
| МИЭМ
| Бондаренко Г.Г. + 3 чел.
| Совместные работы
|
|
| НИИВС
| Зверьев В.В. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| НИИЯФ МГУ
| Шведунов В.И.
| Совместные работы
|
|
| ФИАН
| Митрофанов А.В. Никулин В.Я.
| Совместные работы
|
| Владимир
| Владисарт
| Осипов Н.Н.
| Совместные работы
|
| Дубна
| Трекпор Технолоджи
| Терентьев В.А.
| Совместные работы
|
| Калининград
| БФУ им. И.Канта
| Савин В.В. + 2 чел.
| Протокол
|
| Краснодар
| КубГУ
| Никоненко В.В. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Новосибирск
| ИФП СО РАН
| Антонова И.В. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Обнинск
| РЕАТРЕК-Фильтр
| Соснин А.Н.
| Совместные работы
|
| С.-Петербург
| ФТИ им. А.Ф.Иоффе
| Калинина Е.В. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Черноголовка
| ИФТТ РАН
| Кукушкин И.В. + 3 чел.
| Совместные работы
|
|
| ФИНЭПХФ РАН
| Козловский В.И.
| Совместные работы
|
Румыния
| Бухарест
| CSSNT-UPB
| Енакеску М.
| Протокол
|
|
| IFIN-HH
| Драголичи А.К.
| Протокол
|
|
| UPB
| Еначеску М.
| Протокол
|
| Бая-Маре
| TUCN-NUCBM
| Раколта Д.
| Совместные работы
|
| Мэгуреле
| INFLPR
| Динеску Г.
| Протокол
|
Словакия
| Братислава
| IEE SAS
| Вавра И.
| Совместные работы
|
|
| PF SK
| Вайссабел р.
| Протокол
|
Чехия
| Прага
| CU
| Чижек Я.
| Совместные работы
|
| Брно
| BUT
| Флорал Ш.
| Совместные работы
|
| Оломоуц
| UP
| Пичусек И.
| Совместные работы
|
| Ржеж
| NPI CAS
| Вацик И. Гнатович В. + 2 чел.
| Совместные работы
|
Венгрия
| Будапешт
| GetGiro Kft
| Ковач З.
| Совместные работы
|
Германия
| Дармштадт
| GSI
| Траутманн К.
| Совместные работы
|
| Кведлинбург
| IST
| Данцигер М.
| Совместные работы
|
|
| MiCryon Technik
| Шульц А.
| Совместные работы
|
Сербия
| Белград
| INS "VINCA"
| Лаушевич З. Петрович С.
| Совместные работы
|
ЮАР
| Претория
| UP
| Хлаттшвайо Т.
| Совместные работы
|
| Беллвилл
| UWC
| Петрик Л.
| Совместные работы
|
| Порт-Элизабет
| NMU
| Ниитлинг Я. Ченту З.
| Совместные работы
|
| Стелленбос
| SU
| Россоу А.
| Совместные работы
|
Испания
| Валенсия
| UV
| Рамирес П.
| Совместные работы
|
Китай
| Пекин
| Beijing Fert Co
| Ши-Лун Гуо
| Совместные работы
|
|
| PKU
| Юганг Ванг
| Совместные работы
|
США
| Стэнфорд
| SU
| Ивинг Р.
| Совместные работы
|
| Ноксвилл
| UTK
| Зинкле С.
| Совместные работы
|
| Ок-Ридж
| ORNL
| Власюк И. Ланг М.
| Совместные работы
|
|