МОЛОДЕЖЬ И НАУКА

Политика ОИЯИ, направленная на привлечение молодых ученых, дает свои результаты. В Институте действуют системы грантов, премий, организуются научные конференции, стажировки и практики. Презентации и доклады о проектах ОИЯИ звучат на крупнейших молодежных форумах, организуются поездки в технические вузы страны. Научно-популярные и культурные мероприятия уже давно вышли за пределы нашего научного центра и распространяются на всех горожан и гостей Дубны.

Материалы спецвыпуска, подготовленного Галиной МЯЛКОВСКОЙ, рассказывают как о молодежных инициативах, так и о новых формах подготовки специалистов.

Фото Елены Пузыниной

Учебно-научный... ускоритель

Решение о том, что в Объединенном институте ядерных исследований необходимо создать образовательную структуру для подготовки инженеров со специализацией работы на физических установках, было принято на мартовской сессии Комитета полномочных представителей в 2014 году.

Примерно через месяц была организована рабочая группа. Ее руководители, главный инженер ОИЯИ член-корреспондент РАН Г.Д.Ширков и директор УНЦ С.З.Пакуляк, должны были продумать идею нового подразделения, определить штат и его задачи. К лету подготовительная работа закончилась, а 9 октября 2014 года было утверждено положение о Научно-инженерной группе УНЦ. Сейчас в распоряжении группы несколько отремонтированных помещений, оснащенных для проведения лекций и практических работ.

"Все началось непосредственно с создания лабораторных работ, в еще не отремонтированных помещениях, - рассказывает и.о. начальника группы Михаил Ноздрин. - Постепенно здания приводились в порядок, оснащались приборами. Оборудование у нас разное, есть закупленное "под ключ", а есть и созданное нами. Готовые учебные практикумы по ядерной физике и по электронике были приобретены в стране-участнице ОИЯИ Беларуси. По ядерной физике это набор детекторов, в которые будут устанавливаться источники излучения. Студенты будут видеть реальные спектры и с ними работать. Сейчас мы ведем работу над оформлением допуска работы с радиоактивными источниками в помещении практикума. По электронике есть один практикум, который мы разработали сами, где студент в каждой лабораторной рассчитывает схему, подбирает необходимые радиодетали и сам эту схему собирает на макетной плате посредством пайки. Второй, белорусский, отличается более современной электроникой, в нем ничего паять не надо, просто соединять готовые микросхемы и провода. Он состоит из аналоговой и цифровой частей. Кроме того, создан практикум по вакуумной и СВЧ-технике. Есть еще практикум ЛНФ для экспериментов по нейтронной физике: стенд с нейтроноводом, мишенями, детекторами, но без источника. Кроме того, сотрудниками ЛЯП подготовлен практикум по прецизионной метрологии. Аппаратура установлена на очень тяжелом столе, чтобы исключить помехи. Идея работы состоит в том, чтобы построить карту высот плиты с точностью измерения ±3 мкм".

Ремонт помещения - отдельная история. Здание 118 ЛНФ, длиной более 200 метров, много лет не использовалось. Одно из больших помещений на цокольном этаже этого здания было отдано под практикум. Как рассказал директор УНЦ, понимая важность и ответственность задачи, со стороны администрации Института было оперативно открыто финансирование ремонтно-строительных работ. Работники РСУ, начав в марте, к сентябрю привели помещения, выделенные группе, в порядок. Здесь установлены вышеупомянутые стенды для лабораторных работ, а также оборудовано пространство для проведения ознакомительных лекций и инструктажей.

- Деятельность УНЦ многообразна, для какой категории студентов предназначен этот практикум?

- То что находится в этой комнате - скорее практикум для студентов-физиков, - рассказывает С.З.Пакуляк, - например, кафедры ядерной физики университета "Дубна" или базовых кафедр других российских вузов в ОИЯИ. Основная задача - дать возможность студенту познакомиться с реальным оборудованием, используемым на современных установках в нашем Институте и других научных центрах, потому что одних академических знаний недостаточно для работы в современных физических лабораториях, эксплуатирующих ускорительную технику. Лабораторий такого уровня оснащения, даже в ведущих технических вузах страны, немного. Это связано, в том числе, и со сложностями оформления допуска студентов к потенциально опасным с точки зрения РВУ установкам. Впоследствии на базе этого практикума собираемся развивать образовательную деятельность, связанную с подготовкой технических специалистов, работающих с радиационно-опасными устройствами, в частности с дозиметрией. Эти задачи очень интересны странам-участницам, которые развивают у себя ядерную энергетику. Делать такие практикумы мы собираемся под эгидой МАГАТЭ. Так что пока это для студентов базовых кафедр, но в будущем, когда вступит в строй линейный электронный ускоритель, мы считаем, что сюда смогут приезжать молодые люди для выполнения магистерских или даже кандидатских работ.

Лабораторный практикум для научно-инженерной группы было решено разместить именно в этом здании, потому что здесь располагается линейный ускоритель электронов. Это часть ускорительного комплекса, привезенного на рубеже тысячелетий в Дубну из NIKHEF (National Institute for Nuclear Physics and High Energy Physics, Амстердам). В начале "нулевых" планировалось создание источника синхротронного излучения третьего поколения ДЕЛСИ. Проект реализовать не удалось, а часть ускорителя, воссозданного под руководством начальника сектора ЛФВЭ Валерия Васильевича Кобеца, предполагалось использовать, чтобы разрабатывать технологии для Международного линейного коллайдера ILC, который тогда предлагали строить в Дубне. Физический пуск 1-й ускоряющей секции этого ускорителя состоялся 1 декабря 2011 года. На электронном пучке было получено инфракрасное излучение с длиной волны 14 мкм после ондулятора на постоянных магнитах. К концу этого года планируется получить пучок электронов с энергией 240-250 МэВ.

Изначально к идее запуска этого ускорителя относились скептически - стоит ли вкладываться в старое оборудование? Однако трудно оспаривать удобство уже работающей установки и преимущества именно этой машины. Дело в том, что ускоритель устроен посекционно. В каждой секции определенная энергия, то есть одновременно можно выполнять несколько экспериментов на разных энергиях, могут работать несколько научных групп. Секции на 23 и 60 МэВ уже функционируют, еще должен быть выполнен отвод пучка на 100 и на 200-250 МэВ. Конечно же, для полноценного запуска этого ускорителя в строй еще предстоит отремонтировать помещение и восстановить вентиляцию ускорительного зала.

- Полноценного ускорительного стенда, на котором можно было бы практиковать студентов, в ОИЯИ нет, - объясняет С.З.Пакуляк. - Это я вам говорю совершенно ответственно. Ни в ЛЯР, ни в ЛФВЭ, ни на любой другой действующий ускоритель студентов не пустят. Линейный ускоритель электронов может быть установкой, на которой студенты смогут реально тренировать свои навыки в вакуумной технике, СВЧ-технике, детекторах. И это, что называется, наша макси-цель - чтобы усилиями сотрудников научно-инженерной группы, а также сотрудников ЛФВЭ, которые обслуживают, а фактически заново строят эту машину, ускоритель был введен в эксплуатацию и после этого были разработаны соответствующие учебные программы. Это полноценный ускоритель, который, на мой взгляд, очень подходит для решения задач практики и тренировки, и мы надеемся, что в будущем у нас будет цикл научно-исследовательских работ, выполняемых на этом ускорителе, который УНЦ сможет предлагать участникам летних студенческих практик в ОИЯИ.

- По продолжительности практикум варьируется тоже достаточно широко, - говорит М.Ноздрин. - Практикумы задумывались так, что можно сделать несколько первых работ и уже получить какие-то полезные знания и навыки. А можно пройти весь цикл, это займет несколько недель. В Гамбурге, например, есть учебный ускоритель, но он имеет гораздо меньший масштаб - электронная пушка от телевизора, магниты, диагностика. У него, правда, есть преимущество - от такого количества электронов радиации практически нет, не нужен допуск. А у нас будет реальный ускоритель с пучком электронов высокой энергии. Работы здесь можно будет делать и научные, и по методике эксперимента. Есть еще и технические науки. Поскольку ускоритель не новый, предстоит много технической работы - новую систему управления разработать, например. Собственно, моя кандидатская этой теме и будет посвящена. Надеюсь стать первым, кто защитится на этой установке.

Дефицит инженерно-физических кадров в Институте осложняется тем, что на больших проектах сотрудники выполняют свои обязанности в ускоренном ритме, используя все рабочее время, а перед сеансами - и в выходные, и допоздна. Учить студентов просто некому, дееспособный персонал задействуется на сто процентов. А для каждого студента, как известно, требуется и введение в специальность, и знакомство с ОИЯИ, и оформление документов. Было бы замечательно, если бы большую часть таких хлопот взял на себя УНЦ, а уже подготовленные по инженерно-физическим направлениям выпускники вузов приходили на работу в научные подразделения Института.

Фото автора