Коллектив и его дело

На месте старых циклотронов

В Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н.Флёрова продолжаются работы по созданию ускорительного комплекса ДЦ-140

Комплекс создается для решения прикладных задач: исследований по физике твердого тела и модификации поверхности материалов, производства трековых мембран и тестирования электронной компонентной базы и других.

Недавно закончен монтаж основного магнита циклотрона. Предполагается, что ускоритель будет введен в эксплуатацию через полтора-два года. Об этих работах и своих коллегах, которые в них участвуют, рассказывает начальник научно-технологического отдела ускорителей службы главного инженера ЛЯР ОИЯИ Василий Семин.

- Первый ускоритель ЛЯР, созданный для прикладных работ, циклотрон ИЦ-100, был запущен еще в 1983 году. Он не раз модернизировался и до сих пор находится в строю. Эта установка позволяет получать пучки ускоренных ионов с энергией 1,12 МэВ на нуклон. Основные работы - это материаловедение, модификация поверхностей под действием потока ускоренных ионов, изменение макрохарактеристик материалов, например повышение критического тока у высокотемпературных сверхпроводников. Второе очень крупное направление - это производство трековых мембран. Эту тему в ЛЯР открыл еще Георгий Николаевич Флёров. Сейчас данная технология широко используется в мире, в некотором роде следом за нами. По следам этого ускорителя было создано еще несколько машин, среди них циклотрон ДЦ-110, который строился в рамках проекта под названием "Бета" и был нацелен как раз на производство плазмоферезных фильтров на основе трековых мембран. Этот проект был размещен в Особой экономической зоне, но уже довольно давно был закрыт. Машину мы туда поставили и запустили, а наши сотрудники накопили в процессе ее создания немалый опыт.

Интересы экспериментаторов в области прикладных исследований расширяются. Новые задачи требуют больших энергий ускоренных пучков. Сегодня эти работы выполняются в ЛЯР на двух наших больших исследовательских машинах У-400 и У-400М и занимают более трех тысяч часов рабочего времени в год. Это время могло быть использовано для проведения фундаментальных исследований. Тем более что циклотрон У-400М сейчас в процессе модернизации, а когда он будет запущен, планируется начать модернизацию циклотрона У-400.

Поэтому в 2018 году и было принято решение создать специальный комплекс для прикладных задач. В 2019-м это решение уже перешло в проект. Он получил название ДЦ-140. Новый комплекс было решено разместить в существующем здании на месте выведенного из эксплуатации циклотрона У-200. Это очень старая машина 1963 года рождения... Соответственный проект был утвержден, и началась его реализация.

Фото 1. Магнит циклотрона У-200, начало демонтажа

Два года назад начались демонтажные работы, было демонтировано оборудование У-200, на фото 1 видим магнит циклотрона У-200 перед началом разборки - перекрытие зала циклотрона уже разобрано... Дальше полностью демонтировалось бетонное основание, потому что конструкции новых помещений не должны быть связаны с существующим зданием и располагаются на собственном фундаменте. Остался только фундамент, на котором стояла старая машина, на него ставят опоры нового магнита (фото 2), и на этом месте начинаются строительные работы. Дальше пол, стены... И постепенно все пришло к тому, что мы уже установили магнит.

Фото 2. Стройплощадка ДЦ-140, опоры основного магнита

На фото 3 вы видите монтаж магнита в помещение с еще не достроенными стенами. Это была необходимость. Магнит имеет крупногабаритные детали, а комплекс предусматривает замкнутый бетонный саркофаг. Поэтому нужно было смонтировать магнит в середине стройки. Сейчас магнит уже смонтирован и законсервирован, а строители начали работы по созданию стен.

Фото 3. В процессе монтажа магнита ДЦ-140

Соответственно, здесь надо бы перейти и к людям?..

- Любой циклотрон начинается с расчетов основного магнита. Этим у нас занимается сектор физики ускорителей: руководили работами Иван Анатольевич Иваненко и Николай Юрьевич Казаринов. Сотрудники сектора провели расчеты магнитных полей, траекторий пучков в новых магнитных полях, элементов ускоряющих систем, систем вывода и каналов транспортировки. Далее информация передается конструкторам, и наше конструкторское бюро под руководством Николая Федоровича Осипова превращает идею в конструкторскую документацию. Затем наустпает очередь производства.

Как всегда, география производителей широка: Брянск, Белгород, Москва, Нижний Новгород, Фрязино, а также наши заграничные партнеры из Китая, Сербии и Белоруссии. Большая работа выпала и на долю нашей мастерской. Также очень помогли наши коллеги из Лаборатории нейтронной физики.

Они взяли на себя часть производства. Часть изделий требовалось изготовить в сжатые сроки, так как они были нужны до монтажа магнита. Коллеги из "нейтронки" изготовили для нас всё необходимое для начала монтажа, а также участвовали в установке и подгонке деталей на месте.

После того как была выполнена подготовка, настала очередь группы монтажа. Здесь бригадиром был Александр Николаевич Быков, наш опытный механик, который участвует в сборке уже не первого комплекса. Также хочется отметить Николая Павловича Хрустова с его бесценным опытом, который сегодня пригодился как нельзя лучше. Все механики нашей лаборатории были задействованы в этих объемных работах, надо было перевозить габаритные детали, подготавливать их к сборке, монтировать. К тому же нас очень поджимали сроки: это было связано с началом строи­тельства нового экспериментального корпуса ЛЯР, а элементы магнита подвозились через площадку, отведенную под это строительство нового здания. И монтаж магнита задерживал начало строительных работ.

Фото 4. В процессе монтажа магнита ДЦ-140. Слева направо: А.В.Куликов, Н.П.Хрустов, В.Б.Галинский, А.Н.Быков

Особенность проекта - это размещение внутри существующего здания. Нам необходимо создать новые элементы физической защиты. Мы строим здание в здании. Здесь возникало множество непредусмотренных проблем и скрытых работ. Впереди еще длинный путь по строительной части. Сейчас после завершения монтажа магнита возобновилась стройка: идет вязка арматуры, далее начнется заливка монолитных стен вокруг ускорителя и формирование зала циклотрона.

Фото 5. Монтаж последних элементов магнита ДЦ-140 ведут Н.П.Хрустов, А.Н.Быков, А.А.Губанов

А старое здание остается в тех же габаритах?

- Да, более того, проект сделан так, чтобы максимально развязать старые и новые стены, потому что они опираются на разные фундаменты.

Молодежь у вас есть на этом объекте? И как она вписывается в коллектив?

- Если говорить о молодежи в возрасте до 35 лет, то традиционно любой проект состоит из групп, каждая из которых занимается своим направлением. Кто-то магнитом основного циклотрона, кто-то системами ВЧ-питания, кто-то каналами транспортировки пучков, системами вывода, соответственно инженерными системами... В этом проекте почти в каждой теме задействована молодежь, в некоторых темах молодые сотрудники играют ведущую роль. Участвуя в создании и вводе в эксплуатацию циклотронов ДЦ-110 и ДЦ-280, достаточно много молодых людей получили хороший опыт. Допустим, в группе, которая занимается ВЧ-ускоряющей системой, на ведущих ролях - наш молодой сотрудник Кирилл Верламов, который занимался расчетами и концептуальной проработкой, а теперь занят пусконаладочными работами и измерениями уже готовых изделий.

Пять лет назад к нам пришла группа выпускников Томского политехнического университета, и они усилили сектора физики ускорителей. Там они занимаются расчетом магнитных полей, трассировок ускоренных пучков, расчетом конфигурации высокочастотного поля и тепловых нагрузок в ускоряющей системе. Здесь можно отметить Владислава Лисова и Алексея Забанова. Молодые сотрудники у нас очень активно включаются в работу.

Но, конечно, опыт и знания старшего поколения служат молодежи достойным примером для подражания. Однако остаются темы, где ведущие роли за старшим поколением, и конечно, мы пока еще не перешли границу, за которой концепции предлагают и продвигают молодые. Но сейчас у нас, кроме этого проекта, есть еще два, на которых, думаю, мы получим достаточно опыта, что перейдем и этот рубеж и тоже начнем генерировать идеи...

Василий, как вы сами пришли в профессию и были ли в вашей биографии люди, которых вы считаете своими учителями?

- Хороший вопрос. Я пришел в ЛЯР уже больше десяти лет назад, как и большинство молодых инженеров, не обладая какими-то высокими амбициями и стремлением к карьерному росту. Я был начальником смены ускорительной установки, то есть инженером, который отвечает за эксплуатацию. Но в течение некоторого времени прошел путь до руководителя отдела. Конечно, таких людей, которые стали моими учителями и продолжают ими быть, много. Прежде всего это главный инженер лаборатории Игорь Владимирович Калагин, он был руководителем ускорительного отдела до меня и возглавлял работы по запуску ДЦ-280. Это нынешний главный инженер ОИЯИ Борис Николаевич Гикал и, конечно, Георгий Герасимович Гульбекян, который придумывает концепции всего на свете и обладает разноплановым мышлением. Именно у него я научился искать решение любой задачи с разных сторон, а не идти самым очевидным путем. И конечно, все люди, с которыми я больше занимался прикладными проблемами, особенно Виктор Иванович Миронов, в чьих руках новая установка превращается из железа в уникальную работающую машину.

Обстановка у нас в лаборатории достаточно благоприятная, и хотя в силу большого объема работ сотрудники часто трудятся с перегрузкой, все хорошо понимают и заинтересованность лаборатории в реализации проектов, и сами хотят совершенствоваться профессионально на этих проектах. К сожалению, вечная проблема остается в том, что немногие молодые специалисты, погруженные в свои задачи, стремятся получать ученые степени, но сейчас целая группа молодых ученых нацелена на защиту кандидатских диссертаций.

Какие еще проблемы приходится преодолевать?

- К сожалению, проблемой стало для нас ослабление международного сотрудничества, контактов с зарубежными коллегами, закрытие некоторых международных научных конференций. Нас не допускают к прямому участию в них, но, с другой стороны, дирекции Института и лаборатории проявляют заботу об установлении новых тесных контактов. Например, с китайскими коллегами из Института современной физики в Ланчжоу у нас тесное сотрудничество по тематике ионных источников. Наши специалисты недавно ездили туда для обмена опытом с китайскими коллегами, которых можно уверенно назвать мировыми лидерами и по темпам развития, и по применяемым технологиям... У нас налажены прочные связи, и мы развиваемся, мы в диалоге, и им пока тоже есть, чему у нас поучиться.

Продолжается развитие сотрудничества во всех направлениях. Идет расширение контактов с Сербией - как научных, так и технических: появляются организации, которые помогают в создании необходимых нам узлов. И возникли общие интересы по небольшим пока проектам с коллегами из сербского LOLA Institute в городе Винча.

Также приятно, что уже второй год подряд молодые специалисты, инженеры из нашей лаборатории получают поддержку в конкурсе на областные гранты по социальной ипотеке в рамках государственной программы по поддержке молодых ученых, специалистов и учителей.

***

Наша беседа завершилась короткой экскурсией по тем объектам, которые были озвучены в рабочем кабинете начальника отдела. По ходу - обмен короткими репликами с коллегами, которые встречались на нашем пути. Наглядные объяснения по поводу того, где будут размещены элементы нового ускорительного комплекса, где будут помещения для производства полимерных мембран, станция для облучения электронных компонентов и станция для работ по радиационному материаловедению. Посмотрели на законсервированный магнит циклотрона ДЦ-140. Здесь же ИЦ-100, который в этом году будет демонтироваться, чтобы продолжить стройку дальше. Заглянули в помещения, где будет размещаться система вентиляции здания. Сейчас там проводят усиление стен и перекрытий, а к октябрю надо будет смонтировать и запустить систему отопления… Готовятся места для систем газоочистки, водяного охлаждения, других систем нового ускорительного комплекса. Как в кадрах кинохроники, мелькают знаковые для лаборатории и заслуженные установки: к примеру, У-400М... Заглядывая внутрь, вспоминаю Юрия Туманова, который любил снимать своей камерой внутренние ракурсы вакуумных камер ускорителей ЛЯР. Спрашиваю об экскурсиях...

- Мы понимаем и ценим интерес к лаборатории, к Институту в целом, но в последнее время экскурсий стало слишком много, а это отнимает экспериментальное время, которое ценится у нас на вес золота.

Чувствуется отлаженный механизм во всем, чем вы занимаетесь, - говорю я на прощание.

- Стараемся - отвечает Василий. - Есть у персонала и энтузиазм, и интерес...

Беседу вел Евгений МОЛЧАНОВ