На сессиях ПКК

ИБР-2М работает на физиков

18-19 июня в Доме международных совещаний проходила 36-я сессия Программно-консультативного комитета по физике конденсированных сред. По традиции председатель ПКК В.Канцер после открытия проинформировал о выполнении рекомендаций предыдущей сессии, а главный ученый секретарь ОИЯИ Н.Русакович рассказал о резолюции 111-й сессии Ученого совета и решениях Комитета полномочных представителей правительств государств - членов ОИЯИ.

Пленарную часть сессии открыл доклад о долгожданном событии - начале эксплуатации модернизированного реактора ИБР-2 для физических экспериментов. Докладчик, главный инженер установки А.Виноградов, в интервью журналистам сказал:

- За последние полгода со времени предыдущего ПКК по конденсированным средам мы проделали достаточно большую работу по подготовке реактора к началу регулярной эксплуатации для физических экспериментов. Эта работа завершена, Институт получил лицензию Ростехнадзора на право эксплуатации реактора ИБР-2 на полной номинальной мощности 2 МВт с частотой 5 Гц для физических экспериментов. В соответствии с этой лицензией мы уже провели первый двухнедельный цикл работ для физиков. На прошлой неделе была пауза, а сегодня (18 июня - Г.М.) мы начинаем второй плановый двухнедельный цикл для физических экспериментов. В наших планах до конца года - продолжение регулярной эксплуатации реактора.

Есть также ряд важных работ, связанных с проектом криогенного замедлителя. Мы намерены до конца этого года начать опытную эксплуатацию одного из криогенных замедлителей, уже установленного непосредственно около реактора, на рабочем месте. Но нам еще предстоит достаточно много подготовительной работы, тестов, испытаний оборудования. Это одна из важных задач. Также мы планируем продолжать создание новой системы радиационного контроля на реакторе, стационарной системы для того, чтобы мы все с вами уверенно себя чувствовали, контролировали радиационную обстановку на самом современном уровне, в соответствии с нормами и правилами, которые действуют сегодня. Кроме того, на реакторе необходимо завершить создание системы физической защиты - для нашего общего спокойствия реактор должен быть хорошо защищен от любых несанкционированных воздействий.

У нас сейчас больше сотни предложений на проведение экспериментов, которые принимаются в соответствии с пользовательской политикой. В основном это физика конденсированных сред, различные прикладные исследования - науки о Земле, медицинские приложения. Достаточно большой объем работ по так называемой науке о жизни, и физические приложения в этой области будут реализовываться на пучках. Предложений очень много, десятки стран хотят начать реализацию своих программ в этом году. Предложения, как обычно, рассматриваются конкурсной комиссией, отбираются наиболее перспективные с точки зрения физики.

Программе прикладных исследований были посвящены следующие два сообщения. Д.Козленко рассказал об основных исследованиях, проводимых на базе комплекса спектрометров реактора ИБР-2, таких как неразрушающий контроль внутренних напряжений в объемных материалах и промышленных изделиях, определение текстуры в геологических и промышленных материалах, структурная характеризация материалов, нейтронная радиография для неразрушающего контроля объемных изделий. С.Куликов представил обзор основных направлений прикладных исследований, проводимых в Лаборатории нейтронной физики по созданию спектрометрического оборудования и исследованиям радиационной стойкости материалов и электроники в потоке быстрых нейтронов на реакторе ИБР-2. Среди основных разработок были выделены криогенный замедлитель нейтронов, детекторы нейтронов с электроникой накопления данных и программным обеспечением, криостаты. Особое внимание было уделено подготовке к вводу в эксплуатацию облучательной установки на третьем канале реактора ИБР-2.

Доклад-отчет по завершающейся теме "Проведение медико-биологических исследований на адронных пучках ОИЯИ" представил начальник отдела фазотрона Г.Мицын. В частности, он отметил: "С января 2010 по март 2012 года курс протонной лучевой терапии на пучках фазотрона прошли 263 пациента с различными новообразованиями. Таким образом, общее количество пациентов, прошедших курс лечения, с 2000 года составило 858. Облучение, как правило, проводилось фракционированно (в среднем около 10-20 сеансов на одного пациента) и с нескольких направлений. Таким образом, общее количество полей (единичных терапевтических облучений) ежегодно составляло порядка 6500. Ускоритель ЛЯП был задействован для этих исследований около 1000 часов в год". Докладчик представил спектр исследований по изучению эффективности адронной терапии различных новообразований, совершенствованию оборудования и аппаратуры, разработке новых методов лучевой терапии и сопутствующей диагностики, а также научные результаты в области радиобиологии и радиационной генетики. В заключение были сформулированы предложения о продлении темы на 2013-2015 гг.

На сессии ПКК прозвучало предложение по открытию в ОИЯИ нового направления, связанного с исследованиями в области астробиологии. С докладом по открытию новой темы "Биогеохимическое исследование космического вещества на Земле и ближайшем космосе" выступил Л.Гиндилис (Астрономический институт имени П.К.Штернберга, МГУ). Основные направления деятельности, представленные в докладе, были сформулированы рабочей группой во главе с академиком-секретарем Отделения биологических наук РАН А. Ю.Розановым при поддержке Президиума РАН. В интервью нашей газете Л.Гиндилис сказал:

- Это, конечно, фундаментальная проблема астробиологии, она связана не только с распространением жизни во Вселенной, но и с проблемой происхождения жизни. Мы раньше думали, что жизнь возникла на Земле, есть ли она в других местах - неизвестно, но сейчас все больше и больше полученных данных свидетельствует о том, что жизнь существует вне Земли и, вполне возможно, была занесена из Космоса. Это, мне кажется, очень важный мировоззренческий вопрос. Что касается прикладных аспектов, сейчас трудно сказать, но мы будем исследовать космическую пыль и, вполне возможно, что там будут обнаружены минералы, не известные на Земле, и для них найдется практическое применение. Хотелось бы отметить еще один важный момент - направление открывается в ОИЯИ, и для его развития можно будет использовать методы ядерной физики. Вообще говоря, до сих пор для исследования этой проблемы они практически не применялись или использовались в очень малой степени (например, нейтронно-активационный анализ), а здесь, мне кажется, эти возможности можно будет использовать более широко. Сейчас, с одной стороны, идет теоретическое обсуждение, с другой стороны, сделаны практические шаги - производится сбор космической пыли на высокогорных вершинах, в Антарктиде, уже есть первые образцы, они исследуются. Очень важные результаты получены академиком А.Розановым и его сотрудниками по изучению окаменевших остатков бактерий в метеоритах. То есть первые результаты получены, надо изучать дальше, обобщать и так далее. Кроме ОИЯИ, интерес к этим проблемам проявили Институт Арктики и Антарктики, Палеонтологический институт, Институт физики Земли, Астрокосмический центр Физического института имени Лебедева, ПИЯФ, Государственный астрономический институт имени Штернберга при МГУ, Институт катализа СО РАН... Я даже затрудняюсь перечислить все научные центры, которые поддерживают эту идею, принимают участие в подготовке научной программы.

Еще одно новое направление исследований представил Г.Арзуманян в докладе "Мультимодальная платформа Рамановской и нелинейной оптической микроскопии и микроспектроскопии для исследования конденсированных сред". Работы по предлагаемой теме нацелены на использование возможностей лазерного сканирующего микроскопа КАРС и Рамановского конфокального спектрометра в качестве комплементарного инструментария для лабораторий ОИЯИ, занимающихся физикой конденсированных сред. Функционально инструментарий позволит проводить не только спектроскопические исследования, но и высокоселективный структурный анализ исследуемых образцов.

Несколько докладов были посвящены дифрактометрам Лаборатории нейтронной физики и проводимым на них исследованиям.

Отдельную часть повестки составили стендовые сообщения молодых ученых. "На этой сессии представлены 9 докладов сотрудников ЛРБ, ЛТФ и ЛЯР, - рассказывает ученый секретарь ПКК О.Белов. - По уже сложившейся традиции членами ПКК было выбрано лучшее стендовое сообщение - "Влияние облучения ускоренными ионами 18О на продолжительность роста HPRT-мутантных субклонов клеток китайского хомячка", представленное молодым специалистом из ЛРБ П.Блага. Дополнительно были отмечены еще два сообщения, выполненных на высоком уровне: "Трехмерное моделирование туннельной динамики в двухкомпонентном конденсате Бозе-Эйнштейна", представленное сотрудником ЛТФ А.В.Новиковым, и "Молекулярно-динамическое моделирование в анализе данных МУРН: растворы монокарбоновых кислот в декалине", представленное молодым сотрудником ЛРБ Р.А.Ереминым.

Завершилась сессия общей дискуссией и принятием рекомендаций. Основные моменты мы попросили прокомментировать председателя ПКК В.Канцера:

- Нынешняя сессия была посвящена прежде всего традиционной тематике - вопросам, связанным с ходом работ по реактору ИБР-2. Были рассмотрены планы по окончательному введению в эксплуатацию этого мощнейшего, уникального инструмента.

Сейчас идет отработка рабочих режимов. Были проведены первые тесты, и поскольку результаты оцениваются по статистике, в этом году еще предстоят тестирования по проверке параметров реактора. Следующий этап - параметры пучка нейтронов, так сказать, "пинцета", при помощи которого зондируются исследуемые объекты. По многим параметрам качество этого инструмента уже на порядок лучше предыдущего - по плотности нейтронов, временам срабатывания, мощности и так далее. Соответственно, и результаты мы ожидаем на порядок лучше. Это зависит, конечно, не только от самого пучка нейтронов, но и от всего спектрометрического комплекса. Радует то, что семь каналов уже начали работу, отрабатывается методика эксперимента с учетом новых характеристик нейтронов. На заседании обсуждалась установка ДН-6, уникальный инструмент, который совмещает три экстремальных условия - облучение нейтронами, высокое давление и низкие температуры. Он будет качественно модернизирован, как и другие установки. 12 дифрактометров, которые эксплуатировались раньше, в процессе модернизации реактора также обновлены, но в этом направлении работы будут продолжаться. Кроме того, второй этап модернизации криогенных модераторов позволит еще на порядок поднять качество нейтронных пучков.

Третий важный элемент - продуманная политика пользователей. Наш научный центр объединяет страны-участницы, которые вложили средства в модернизацию ИБР-2 и должны пользоваться ее плодами. Поэтому политика пользователей и формирование соответствующей инфраструктуры - очень важный элемент. Те установки, которые действуют на новом уровне, показывают действительно новые результаты, некоторые были доложены на нашем заседании. Этот аспект будет обсуждаться и дальше, поскольку нужно в условиях рыночной экономики посмотреть, а какова добавочная стоимость, то есть добавочные знания, которые появляются, - наш конечный продукт. По этому поводу прозвучало предложение нашего коллеги из Швеции, профессора А.Штойвера: надо подумать, как использовать этот уникальный комплекс, чтобы Институт заработал внебюджетные средства. Во-первых, для того чтобы эффективнее использовать реактор, а во-вторых, чтобы использовать полученные средства для развития Института, для реализации новых проектов.

Другой блок обсуждений - открытие новых тем. На этот раз привлекли внимание две темы. Первая связана с открытием совершенно новой для ОИЯИ области - астробиологии. Эта инициатива возникла в прошлом году, когда был организован Круглый стол Италия-Россия, где обсуждалась возможность развивать в Дубне направление, которое позволит ответить на вопросы, есть ли жизнь вне Земли и не пришла ли она из Космоса. Проект был очень хорошо представлен Л.Гидилисом, но еще не полностью проработан практически. Поэтому решение было компромиссное - приняли к сведению, но на следующем заседании уже конкретно рассмотрим новые штатные единицы, инвестиции под создание чистой комнаты и так далее.

Вторую тему, - я ее назвал бы старо-новая, поскольку впервые она возникла на ПКК год назад, - представил Г.Арзуманян. Это создание новой платформы для оптических исследований, оптической характеризации материалов, наноструктур. Практически все коллеги отметили существенный сдвиг - в отличие от прошлогодней презентации, детально были проанализированы все аспекты, взаимосвязь с другими элементами исследований. Наш комитет дал "зеленый свет" для открытия темы со следующего года. И это будет очередным шагом вперед в смысле комплексных исследований. Например, в физике конденсированного состояния недостаточно только нейтронов, необходимо использовать комплекс дополнительных, ортогональных, скажем так, характеризаций. И упомянутая оптическая техника позволит иметь как минимум пять независимых характеризаций. Тема на уровне тестирований уже начала работать, и Г.Арзуманян привел ряд факторов, которые убедили членов нашего ПКК в полезности этого инструментария.

Традиционным для нас является заслушивание научных докладов, это держит в форме сотрудников Института. На этот раз был представлен доклад Ю.Никитенко по оптико-поляризованным нейтронам, этот метод позволяет узнать что-то новое по сравнению с электромагнитным взаимодействием. Второй доклад нашего коллеги из Братиславского университета В.Лисы "Динамика растворов полимеров с памятью" содержал некий теоретический базис конденсированного состояния материи для рассеяния нейтронов.

В дискуссии члены ПКК с удовлетворением отметили, что наряду с традиционными докладами отчетного характера увеличивается количество научных докладов и стендовых сообщений по широкому спектру направлений, связанных с физикой конденсированных сред и науками о жизни. Члены ПКК также отметили увеличение докладов, представляемых молодыми сотрудниками.

Галина МЯЛКОВСКАЯ, фото Елены ПУЗЫНИНОЙ