COVID-19: хроника, комментарии

Физика. Модернизация. Строительство... Что еще?

Доктор физико-математических наук Сергей Иванович Сидорчук избран в этом году на 127-й сессии Ученого совета директором Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н.Флерова. Через два месяца для него и его коллег настало время работы в совершенно новых условиях. Мы договорились встретиться в лаборатории в понедельник, 1 июня. На пути от проходной до лаборатории и обратно мне не встретилось ни одного человека, и все это выглядело весьма необычно.

- Сергей Иванович, на страницах нашей газеты уже высказались представители других лабораторий, и прошедшие в необычной для всех нас обстановке два месяца показали нам, кто что может, кто что умеет... И тем не менее наряду с какими то общими особенностями этих дней в каждой лаборатории было и остается что-то свое...

- Общая для всех лабораторий особенность заключается в том, что в Институте приблизительно на два месяца приостановлена научная деятельность. С каждым приказом, продляющим эту приостановку, мы предполагали скорое завершение нашей изоляции и увеличивали списки тех, кому разрешено трудиться на рабочем месте. На сегодня таких специалистов в лаборатории около трехсот. В первую очередь это те, кто обеспечивает работу двух ускорителей и выполнение договорных обязательств перед Роскосмосом. Разумеется, это не означает, что мы легкомысленно относимся к эпидемии. Сменный режим работы подразумевает, что в лаборатории одновременно находится не более нескольких десятков человек. Все в масках, конечно, и на социальной дистанции.

Влияние карантина на научные планы лаборатории оказалось заметным. Мы планировали этой весной провести первый полноценный эксперимент на Фабрике СТЭ по синтезу 115-го элемента, московия, в реакции ⁴⁸Са+²⁴³Am. Понятно, что были вынуждены прерваться и отложить эксперимент до лучших времен. Лучшие времена, как мы рассчитываем, должны наступить в ближайшие недели, поэтому в ускорителе ДЦ280 поддерживается вакуум, и мы сможем получить интенсивный пучок кальция и вернуться к работе в самые короткие сроки. Мы успели провести большой объем тестовых измерений на газонаполненном сепараторе ГНС-2, установленном на Фабрике СТЭ, и используем перерыв для того, чтобы внести важные изменения в работу этой установки. Эти изменения связаны, в первую очередь, с колоссальным током ускоренных ионов, который обеспечивается ускорителем ДЦ280. Если на циклотроне У400, на котором были сделаны все эксперименты по синтезу, ускорялись пучки с током порядка 1 мкА-частиц, то на ДЦ280 ток должен быть на порядок выше. Это очень существенная разница, с учетом того, что пучок по пути взаимодействует с деликатными конструкциями. Например, окно, отделяющее вакуумный объем от объема, заполненного газом, быстро сгорает при токах более 2 мкА-частиц. Сейчас перед нами стоит задача заменить это окно системой дифференциальной откачки, которая обеспечивает градиент давления на границе между вакуумом и сепаратором, наполненным газом.

Даже такие, казалось бы, простые конструкции, как коллиматор, при высоких значениях тока требуют особого подхода. Не исключено, что нам придется искать возможность воспользоваться технологиями, разработанными для термозащиты советского Шаттла - "Бурана".

До остановки группе ДЦ280, состоящей, кстати, из очень молодых, но талантливых и энергичных людей, удалось получить и поддерживать на ДЦ280 ток около 5 мкА-частиц. Необходимо двигаться дальше, чтобы выйти на максимально возможные интенсивности, но это будет происходить постепенно, поскольку работа связана с решением попутно возникающих задач.

- Похоже, ситуация с коронавирусом не только не застала вас врасплох, но в чем-то даже и поспособствовала...

- Нет у меня чувства благодарности к вирусу за то, что и как сейчас происходит, но, наверное, можно сказать, что перерывом мы пользуемся удачно и правильно. Надеюсь, что в скором времени мы вернемся к основным экспериментам.

Что касается других ускорителей ЛЯР, - они либо работали, либо начинают работать. Второго июня заканчивается сеанс облучений в интересах Роскосмоса на циклотроне У400, а третьего июня включается У400М и работа в рамках контракта с госкорпорацией будет продолжена на этом ускорителе.

Также мы рассчитываем, что в июне будем иметь возможность продолжить выполнение нашей экспериментальной программы на У400. По расписанию на этом ускорителе у нас должны состояться эксперименты на установках КОРСЕТ и МАВР, после чего, в начале июля, все ускорители останавливаются для ежегодного технологического обслуживания.

К сожалению, некоторые эксперименты уже не состоятся. В июне на У400М планировался эксперимент на фрагмент-сепараторе АКУЛИНА-2 с использованием оптической время-проекционной камеры, созданной нашими польскими коллегами из Варшавского университета, но стихия оказалась сильнее наших расчетов. Польская группа не приедет, потому что в Польше действует запрет на командировки до конца июня. Эта часть программы остается невыполненной, и мы будем искать возможности провести этот эксперимент осенью или в следующем году.

- Наша газета сравнительно недавно писала об этой группе. Там много молодежи работает.

- Да, в этом эксперименте участвует очень много молодых ученых. Это молодежь из ЛЯР, а также студенты и аспиранты из Варшавского университета.

Если говорить о наших потерях, нельзя не сказать, что в апреле был остановлен эксперимент по спектроскопии дочерних продуктов распада московия, 115-го элемента на установке SHELS-GABRIELA. Эксперименты по спектроскопии тяжелых ядер в ЛЯР традиционно привлекают большое количество физиков из самых разных стран. Это и наши французские коллеги, которые вложили в эти исследования достаточно много сил и ресурсов, и коллеги из Румынии, Словакии, Болгарии, Южной Африки. Очень досадно, что пришлось остановиться, но я надеюсь, что осенью мы сделаем еще одну попытку.

В начале июля в лаборатории начинается модернизация ускорителя У400М. Необходимо заменить основную катушку циклотрона, полностью сменить вакуумную систему, систему управления, обновить систему радиационного контроля. По плану на всю работу должно уйти полтора-два года. По окончании модернизации У400М до 2024 года будет остановлен на реконструкцию циклотрон У400. В результате реконструкции мы получим, в частности, широкий диапазон ускоряемых ядер с плавно варьируемой энергией пучков. Помимо реконструкции ускорителя, будет построено новое здание, что позволит значительно расширить экспериментальные площади и улучшить условия для работы. Подготовительные работы в рамках реконструкции начались, разумеется, не вчера, и не прекращались в апреле-мае этого года.

В лаборатории продолжается работа, связанная с созданием криогенной тритиевой мишени для установки АКУЛИНА-2. Главную роль в этой деятельности играют наши коллеги из Сарова, которые конструируют и будут изготавливать систему тритиевого обеспечения. Мы рассчитываем, что система будет готова к использованию в экспериментах в тот момент, когда модернизация У400М будет завершена.

В ближайшие недели мы ожидаем доставки из Франции нового газонаполненного сепаратора, ГНС-3, который будет собран и запущен на Фабрике СТЭ. Этот сепаратор предназначен для исследования химических свойств тяжелых элементов. Кроме этого, мы планируем использовать его для прецизионных измерений масс сверхтяжелых элементов. Это очень важное направление исследований, которое обеспечит абсолютно уникальную информацию о новых ядрах. Нужно сказать, что в ближайшие годы изотопы сверхтяжелых в количестве, достаточном для того, чтобы проводить такие измерения, могут быть получены только в Дубне.

- Вы упомянули о новом строительстве. Если можно, об этом поподробнее. Получается, не успела лаборатория завершить одну строительную эпопею и торжественно отметить новоселье на Фабрике СТЭ, как тут же входит в новую, да еще на пике пандемии...

- Стройка - это не самое занимательное, но, безусловно, благородное дело. К тому же это абсолютная необходимость. Научные планы, которые существуют или намечаются в лаборатории, довольно плохо вписываются в реальные квадратные и кубические метры экспериментальных и технических площадей. Продолжается строительство нового монтажного зала, эту работу вирус остановить не смог. Монтажный зал предназначен для размещения прибывающего оборудования, в нем предусмотрены площади для экспериментальных стендов, на которых будут собирать и отлаживать узлы и элементы новых установок. Мы рассчитываем, что в сентябре строители сдадут зал в эксплуатацию.

- Физика. Модернизация. Строительство... Что еще?

- Мы активно участвуем в научных конкурсах - это важная работа, но я не хотел бы об этом распространяться именно сейчас. Думаю, сейчас это не очень уместно, поэтому ограничусь намеками. Очень мощные интеллектуальные силы вовлечены в разработку новых научных направлений междисциплинарного характера, несмотря на суровые ограничительные меры. Удивительно, что эта деятельность, благодаря энергии Ю.Ц.Оганесяна, именно сейчас, в непростых условиях, происходит настолько активно и эффективно.

- Начало вашей работы в качестве директора лаборатории пришлось на довольно трудный период...

- Надо сказать, я не знаю, трудный это период или легкий. Мне пока не с чем сравнить. Мне кажется, он был трудный, но уверен, что бывают времена и потруднее. Самые забавные трудности были филологического характера. Оказалось, что знаю не все слова, которые должен знать директор. Это были серьезные, необходимые слова. Без шуток и намеков...

Циклотрон ДЦ-280 стал визитной карточкой Лаборатории ядерных реакций. В конце мая 2019 года, объявленного Годом периодической таблицы, в зале циклотрона побывали участники Международного симпозиума "Настоящее и будущее Периодической таблицы химических элементов".

Возможно, все-таки этот трудный период был полезным. По крайней мере для того, чтобы осознать масштаб задач и их количество. Мне кажется, что молодые сотрудники у нас не спешат с защитой. Я хотел бы, чтобы научно-технический совет лаборатории сфокусировался на этой проблеме. В лаборатории есть несколько групп, которые работают на пучках циклотрона У400М. В связи с модернизацией ускорителя их ожидает двухлетняя пауза, во время которой у них, разумеется, не будет времени для скуки, но вместе с тем эта пауза должна быть использована для формулирования более глобальных и отдаленных целей, чем цели ближайшего эксперимента. В 2021 году заканчивается срок действия трех лабораторных тем, и уже сейчас необходимо формулировать задачи для новых тем и проектов. Уже сегодня нужно обсуждать планы на следующую семилетку, которая начнется всего через три года. Это очень серьезные задачи.

- А что у вас с научным календарем, здесь тоже, как и везде, отмены?

- В этом году мы ожидали, что пройдет очередной EXON - Международный симпозиум по экзотическим ядрам. Это важное событие в жизни лаборатории перенесли на следующий год. Также была перенесена на следующий год 12-я Международная конференция по кластерным аспектам ядерных реакций и динамики (CLUSTER'20). В результате 2021 год будет чрезвычайно насыщенным в этом смысле.

Беседу вел Евгений Молчанов
Фото Елены Пузыниной.