На сессиях ПКК

Ядерная физика:
консолидация программ

29-30 июня в Доме международных совещаний ОИЯИ состоялась 57-я сессия Программно-консультативного комитета по ядерной физике, которой завершилась работа летних программных комитетов по основным направлениям научной деятельности ОИЯИ.

Сессию открыл председатель комитета Валерий Несвижевский. С видеообращением к ее участникам выступил директор ОИЯИ Григорий Трубников. "Наши экспертные комитеты собирают представителей всего мира: из Азии, Северной Америки, Латинской Америки, Европы, Африки, и мы рады видеть такую заинтересованность в нашей научной программе", - отметил он.

Председатель комитета информировал участников сессии о выполнении рекомендаций предыдущей сессии ПКК. С информацией о резолюции 133-й сессии Ученого совета (февраль 2023 года) и решениях Комитета полномочных представителей правительств государств-членов ОИЯИ (март 2023 года) выступил вице-директор ОИЯИ Сергей Дмитриев.

Участники мероприятия ознакомились с отчетами по флагманским проектам ОИЯИ и рассмотрели предложения об их продлении. Прозвучали доклады о новых проектах и подпроектах, предлагаемых для открытия.
 

В блок докладов вошли предложения по открытию новых проектов в рамках темы "Теория ядерных систем": "Низкоэнергетическая ядерная динамика и свойства ядерных систем" - Н.Антоненко, "Микроскопические модели для экзотических ядер и ядерной астрофизики" - А.Джиоев, "Квантовые системы нескольких частиц" - А.Мотовилов, "Релятивистская ядерная динамика и нелинейные квантовые процессы" - С.Бондаренко.
 

"Члены ПКК тепло восприняли проекты. Мы надеемся, что они получат одобрение, и, таким образом, наши планы на следующие пять лет будут определены", - прокомментировал доклады Николай Антоненко, заместитель директора ЛТФ. "Проект, представленный в моем докладе, касается и ядерных реакций, которые представляют астрофизический интерес, и реакций по образованию сверхтяжелых ядер, и исследований структуры сверхтяжелых ядер. Кроме того, в последние годы большой интерес вызывают исследования проявлений клас­терных степеней свободных ядер, так как на их основе можно объяснить явления, которые ранее не удавалось объяснить другими методами", - отметил Николай Антоненко.

Директор Лаборатории ядерных реакций Сергей Сидорчук выступил с предложением о продлении темы "Синтез и свойства сверхтяжелых элементов, структура ядер на границах нуклонной стабильности". Докладчик отметил, что перед лабораториями ОИЯИ стоит сложная задача планирования на большой срок. В ближайших планах ЛЯР - разделить научную деятельность на несколько тем, каждая из которых будет включать несколько проектов. "Самый важный из проектов - работы по синтезу 119-го и 120-го элементов. Эта задача очень трудная по многим причинам. Во-первых, ускоряются необычные частицы - титан и хром. Для этого необходимо обеспечить высокую интенсивность. Во-вторых, используются очень экзотические, радиоактивные мишени из берклия, которые еще нужно произвести. Их делают наши коллеги из Димитровграда", - рассказал Сергей Сидорчук. Он также отметил, что в планах ЛЯР - исследовать другие способы, чтобы "подобраться" к неизвестным, не исследованным областям таблицы изотопов.

В первую очередь предстоит модернизировать циклотрон У-400 и построить новый экспериментальный зал. О том, как реализуются эти задачи, рассказали главный инженер ЛЯР Игорь Калагин и заместитель директора ЛЯР Александр Еремин. Строительство нового здания уже началось и займет три года, после чего команда лаборатории разместит в нем практически новую установку. Продолжает развиваться экспериментальная база Фабрики сверхтяжелых элементов.

Подробный обзор предлагаемого нового проекта ЛЯР по сверхтяжелым ядрам и атомам представил ученый секретарь лаборатории Александр Карпов. "Проект будет в основном выполняться на Фабрике сверхтяжелых элементов, крупнейшем объекте инфраструктуры ЛЯР. Самое важное направление - это, конечно, синтез новых элементов, к которому мы надеемся за эти пять лет приступить и получить положительный результат", - отметил он.

Фабрика СТЭ была введена в эксплуатацию в 2020 году. За прошедшие годы запущены два газонаполненных сепаратора ядер отдачи: DGFRS-II (Dubna Gas-Filled Recoil Separator) и GRAND. "Результаты говорят сами за себя: по эффективности проводимых экспериментов мы более чем в 10 раз превзошли возможности, которые до этого обеспечивались циклотроном У-400, мы опережаем и мировые показатели. Получены шесть новых изотопов, достигнуто кратное превосходство по количеству получаемых атомов. Все это открывает широкие перспективы для настоящих и будущих исследований.

Как отметил Александр Карпов, еще одним важным проектом является создание инструментов для прецизионных измерений масс сверхтяжелых элементов, перспективы построения таких масс-спектрометров были продемонстрированы в рамках гранта Минобрнауки РФ в 2020-2022 гг. Среди перспективных задач лаборатории Александр Карпов выделил также исследование реакций многонуклонных передач, которое рассматривается как метод получения нейтро­ноизбыточных изотопов трансурановых элементов.

Заместитель директора ЛЯР Гжегож Камински представил новый проект "Легкие экзотические ядра на границах нуклонной стабильности". За последние пять лет достигнуты серьезные успехи в изучении упругого и неупругого рассеяния во взаимодействиях изотопов гелия, лития и бериллия, активно используется фрагмент-сепаратор АКУЛИНА-2. Модернизируется ускоритель У-400М и обсуждаются первые эксперименты с радиоактивными пучками, разрабатываются новые методы исследований реакций с мишенями из изотопов водорода. Для будущих экспериментов уже установлена криогенная тритиевая мишень, первые эксперименты на ней запланированы на 2025 год. В планах - исследование радиоактивности легких экзотических ядер, изучение сечения реакций на дейтериевой и тритиевой мишенях, сечений реакций зарядового обмена и передачи нейтронов.
 

Начальник отделения ядерной физики Лаборатории нейтронной физики Валерий Швецов выступил с предложением по открытию новой темы "Нейтронная ядерная физика" и нового проекта по исследованию взаимодействий нейтронов с ядрами и свойств нейтрона.

Члены ПКК рассмотрели предложения по открытию новых проектов. Аягоз Баймуханова представила проект, посвященный радиохимии и спектроскопии для астрофизики и ядерной медицины, Игорь Житников рассказал об исследованиях реакторных нейтрино на короткой базе, Евгений Якушев предложил членам ПКК рассмотреть проект, посвященный ядерной спектрометрии для поиска и исследования редких явлений.
 

С отчетами по проектам и предложениями по их продлению выступили Павел Зарубин (БЕККЕРЕЛЬ-2023), Михаела Параипан (Э&T&РМ с новым названием ADSR), Юрий Плис ("Исследования взаимодействия нейтронов с ядрами и свойств нейтрона").
 

Руководитель проекта Baikal-GVD в ОИЯИ Игорь Белолаптиков представил вниманию участников комитета отчет по проекту и предложение о его продлении. Этот крупный проект международного масштаба реализуется коллаборацией ученых из девяти организаций четырех стран мира. По итогам экспедиции на озеро Байкал в 2023 году команда смогла ввести в эксплуатацию два новых кластера глубоководного нейтринного телескопа, суммарное количество которых теперь 12. Каждый кластер состоит из 288 оптических модулей, изготовленных в ОИЯИ. Теперь установка может улавливать около 10 нейтрино галактического и внегалактического происхождения в год.

Дальнейшее развитие проекта Baikal-GVD включает два направления. Первое - разработка концепции детектора объемом до 10 км³ и экспериментальные исследования возможных решений по его реализации. Второе и основное направление - расширение действующей установки до объема 1 км³ с 6000 оптическими модулями. Сейчас их 3528. Судя по всему, к 2026-2028 годам, при существующих темпах развития, Baikal-GVD станет самым крупным нейтринным телескопом в мире.
 

Программу сессии продолжила встреча членов ПКК с дирекцией ОИЯИ. Подготовка рекомендаций ПКК и предложения в повестку дня следующей сессии комитета завершили мероприятие.

По материалам Пресс-службы ОИЯИ