N 48(3937) от 19 декабря 2008:

• Эксперименты впереди
  К пуску первой очереди установки ИРЕН
• Информация дирекции
• Меридианы сотрудничества
  О визитах делегации ОИЯИ в Украину и Венгрию
• На основе современных подходов
  развивается инженерная инфраструктура в ЛЯР имени Г.Н.Флерова
• Избран новый ректор
• МФГС - ОИЯИ: орбиты сотрудничества
• Культурная панорама
• НОВОСТИ

Версия N 48 в формате pdf (~3.6 Mb)

Эксперименты впереди

Установка ИРЕН, создаваемая силами специалистов ЛФВЭ и ЛНФ, предназначена для проведения ядерно-физических исследований по времени пролета в области энергий нейтронов до сотен кэВ. Полномасштабная реализация комплекса ИРЕН пополнит парк базовых установок ОИЯИ одним из лучших источников нейтронов этого класса. Запуск в строй первой очереди проекта позволит проводить фундаментальные исследования в области ядерной астрофизики и звездного нуклеосинтеза, измерения нейтронных сечений, изучение высоковозбужденных состояний ядер, исследования нарушений фундаментальных симметрий, а также заниматься прикладными исследованиями в материаловедении и науках о жизни, получать радиоактивные изотопы для медицинских целей.

В начале ноября специалисты, участвующие в реализации первой очереди проекта, приступили к важному этапу - ускорению электронов от источника, который и был успешно завершен 15 декабря. Сейчас ведутся работы по проводке пучка в мишенный зал, где уже смонтирована штатная неразмножающая мишень.

Дирекция Объединенного института поздравляет всех сотрудников, чья высокая квалификация и большой опыт позволили воплотить в жизнь первую очередь этой установки нового поколения. Надеемся, что уже в новом году на ней будет развернута экспериментальная программа. Установка ИРЕН, наряду с другими модернизируемыми и вновь создаваемыми базовыми установками Института, сделает его еще более привлекательным для стран-участниц, для научной молодежи.

ИРЕН: хроника запуска первой очереди проекта

Силами Лаборатории нейтронной физики и Лаборатории физики высоких энергий создается Источник РЕзонансных Нейтронов (ИРЕН) - базовая установка нового поколения для решения широкого спектра задач фундаментальной и прикладной ядерной физики. Установка ИРЕН предназначена для ядерно-физических исследований с использованием метода времени пролета в области энергий нейтронов до сотен кэВ, исследований фотоядерных реакций.

Коллектив сотрудников ЛФВЭ и ЛНФ на пультовой ИРЕН

В состав полномасштабного научно-исследовательского комплекса ИРЕН будут входить линейный ускоритель электронов на энергию до 200 МэВ с мощностью пучка 10 кВт, глубоко подкритическая размножающая мишень, пучковая инфраструктура с измерительными павильонами, а также технологические, управляющие, защитные и обеспечивающие системы.

Характеристики полномасштабного комплекса ИРЕН выведут эту установку в один ряд с лучшими источниками нейтронов этого класса.

Реализация проекта производится в два этапа. На первом этапе создается линейный ускоритель ЛУЭ-200 и неразмножающая мишень.

Это позволит проводить уже на первой очереди ИРЕН эксперименты, в которых требуется прецизионная спектроскопия нейтронов в диапазоне энергий от 0,1 эВ до сотен кэВ: исследование (n,p), (n,a) реакций в области энергий до нескольких десятков кэВ (ядерная астрофизика, звездный нуклеосинтез, ядерные данные); измерение нейтронных сечений (ядерные данные); изучение высоковозбужденных состояний ядер; исследование подпороговых p-резонансов (нарушение фундаментальных симметрий); подготовка экспериментальных методик.

Кроме этого на первой очереди ИРЕН будут проводиться и прикладные исследования: использование нейтронного и гамма-активационного анализа в материаловедении, науках о жизни; получение радиоактивных изотопов с повышенной радионуклидной чистотой для медицинских применений.

С начала ноября 2008 года специалисты ЛФВЭ и ЛНФ, участвующие в создании первой очереди установки ИРЕН, приступили к важному этапу - ускорению электронов от источника в первой ускорительной секции. К концу месяца были получены результаты, подтверждающие факт отбора ВЧ мощности от клистрона и ускорение электронов.

Ведущие специалисты и руководитель проекта (слева направо):
И.Н.Мешков, В.В.Кобец, В.Н.Швецов, А.П.Сумбаев

Для независимого подтверждения этих результатов была изготовлена временная мишень из вольфрама, которая была размещена в камере диагностического бокса на выходе из первой ускорительной секции. Пятого декабря ускоренный пучок электронов был подан на временную мишень, при этом, измерительным модулем, подготовленным специалистами НЭОФЯ ЛНФ, во временных окнах, синхронизованных со стартом ускорителя, регистрировались жесткие гамма-кванты и нейтроны. Наличие жестких гамма-квантов и нейтронов было независимо подтверждено данными, полученными от аппаратуры дозиметрического контроля.

В качестве контрольного эксперимента были выполнены измерения гамма-квантов и нейтронов при перекрытии пучка электронов на выходе из источника диагностическим люминофором. При этом счет гамма-квантов и нейтронов в соответствующих регистрирующих каналах был существенно меньше по сравнению со случаем, когда электроны от источника подавались в ускоряющую секцию.

К 15 декабря был завершен этап проводки пучка ускоренных электронов до промежуточной вольфрамовой мишени, размещенной в перекрытии между нижним ускорительным и мишенным залами установки. По фокусному расстоянию квадрупольных линз и измеренной величине смещения центра тяжести пучка в зависимости от тока в корректирующих магнитах была оценена средняя энергия пучка ускоренных электронов, которая составила 20 МэВ. Пятнадцатого декабря пучок ускоренных электронов с импульсным током 300-400 мА при частоте до 5 Гц выводился на промежуточную мишень. Нейтроны, образованные в результате взаимодействия тормозных гамма-квантов с веществом мишени, регистрировались газовым пропорциональным нейтронным счетчиком, располагавшимся на расстоянии 11 метров от мишени на полу мишенного зала. Была оценена длительность вспышки по быстрым нейтронам и накоплен времяпролетный спектр с шириной временных каналов от 20 нс до 8 мкс. За полчаса измерений при частоте 5 Гц статистика отсчетов во временных каналах составила до двухсот отсчетов в области резонансных нейтронов.

Семнадцатого декабря начаты работы по монтажу завершающего участка электроновода до штатной неразмножающей мишени. Физики НЭОФЯ ЛНФ готовят детекторы и измерительную аппаратуру для начала экспериментов уже в январе будущего года.

Валерий ШВЕЦОВ, руководитель проекта,
фото Юрия ТУМАНОВА, Павла КОЛЕСОВА.