В научных центрах стран-участниц

ИФВЭ: новый статус, новые проекты

Интервью с заместителем директора ГНЦ ИФВЭ по науке академиком С.В.ИВАНОВЫМ было записано в сентябре на семинаре "Релятивистская ядерная физика и квантовая хромодинамика", где им был представлен доклад по ионной программе на ускорительном комплексе У-70 в Протвино. Пользуясь случаем, корреспондент еженедельника Галина Мялковская попросила Сергея Владиславовича рассказать подробнее о том, как обстоят дела в Институте физики высоких энергий, "братском сердце" дубненских ускорительщиков.

Сергей Владиславович, ИФВЭ не так давно приобрел новый статус. Расскажите, что изменилось в вашей организации, оправдан ли такой переход?

В середине апреля мы перешли под юрисдикцию новой организации, входим в состав НИЦ "Курчатовский институт". Теперь говорят так: если вы видите название РНЦ "Курчатовский институт", то имеется в виду московская площадка, а НИЦ "Курчатовский институт" - это головная организация, которая объединяет собственно РНЦ КИ, Гатчинский ПИЯФ, ИТЭФ и нас. Поскольку НИЦ "Курчатовский институт" - это федеральное государственное бюджетное учреждение, то и наш юридический статус изменился, мы перешли в ФГБУ. Это не безобидное мероприятие оказалось достаточно болезненное, поскольку мы практически поменяли правила внутренней жизни и распорядка, начиная от структуры штатного расписания, организации заработной платы, способа организации отчетности за выполненные научные работы. У нас ранее были государственные контракты с Росатомом, мы привыкли отчитываться за них; здесь субсидии, немного непривычная для нас форма работы и пресловутый 94-й Федеральный закон о закупках, который очень жестко регламентирует правила закупочной деятельности для организации.

А есть положительные моменты?

Плюсы состоят в том, что наш новый руководящий орган хорошо понимает потребности институтов, эксплуатирующих достаточно масштабную экспериментальную базу, понимают, что инфраструктурные вложения в нее нужны и должны быть защищенные позиции, которые надо финансировать всегда. Есть понимание нашей специфики у нового руководства, во всяком случае. Мы плохо видели это, когда были в Росатоме. Это коммерческая структура, там во главу угла поставлена прибыль. Была принята проектная организация финансирования, вы должны были выдвигать проект и под этот проект получить деньги. А поддержание работоспособности большого ускорительного комплекса не может быть целью проекта, это средство достижения цели. И поэтому нам всегда было сложно выводить НИРовские работы так, чтобы у нас попутно был какой-то финансовый остаток, который мы бы переправляли на содержание этой инфраструктуры. Та же ионная программа - фактически мы были вынуждены перегружать людей, занимающихся НИР, чтобы они выдвигали задачи, которые бы финансировались так, чтобы за эти деньги можно было профинансировать инфраструктуру, и нагрузка на креативный, как теперь говорится, класс, была очень большая. Но другого способа не было. Теперь же, по сути, НИЦ "КИ" говорит так: мы понимаем, что инфраструктуру надо содержать, на это будут направлены целевые средства, и фактически допустима ситуация (впрочем, краткосрочная), когда еще нет внешнего заказчика, но, как поезд на запасном пути, ускоритель должен стоять готовым к работе. Такая позиция нас не может не радовать.

Удалось ли освоить новую схему финансирования?

Руководство нашего института, конечно, видит и решает проблемы, связанные с переходом в новую структуру. Непросто наладить производственный процесс в новых условиях финансирования и организации труда. Вот простой пример с зарплатой у нас, в ускорительном отделении. Раньше мы к зарплате добавляли 25-30 процентов стимулирующих выплат (премиальных) на ежемесячной основе за выполнение заданий госконтракта. Теперь оказывается, если мы получаем субсидии на выполнение государственного задания, то не имеем возможности помесячно выплачивать регулярные премии, только поквартально. Действительно, стимулирующая часть выплат (и немалая) предусмотрена, но мы пока не привыкли ей пользоваться подобным способом, а надо такой ресурс, как зарплата людей, заставить работать. Это непросто в новых условиях, потому что в рамках бюджетного учреждения очень много специфичных требований. Это для нас новая задача. И еще одна проблема - строгое следование 94-му Федеральному закону о закупках. Очень тяжелая, неповоротливая процедура, очень много тендеров, торгов, часто поставщики вообще не выходят на торговые площадки, не хотят с нами сотрудничать через процедуру электронных торгов. Но скорее всего, это наши трудности роста и перехода, потому что коллеги в РНЦ "КИ", давно действующие в рамках ФГБУ, как-то приспособились и успешно работают с такой организационно-правовой формой.

А что произошло с ускорительной базой за эти годы, удалось ли сохранить ее основу?

В наше рыночное время цель получения знаний не очень поощряется, либо научного кругозора менеджменту не хватает. Очень обидно наблюдать попытки примитивной коммерциализации результатов научно-технической деятельности. Тяжело огромный комплекс при ограниченном финансировании содержать в рабочем состоянии, по определению он не производит товарных продуктов, предназначенных для продажи, а тебе из директивного органа приходит инструкция со словами - опишите, пожалуйста, роль упаковки продукции в продаже вашего товара. Или из одного из ведомств, почти дословно: "...объясните и обоснуйте приобретение дорогостоящих отделочных материалов и произведений искусства для отделки помещений, а также (через запятую! - С.И.) приобретения высокотехнологичного оборудования". В таких условиях приходилось работать.

Однако на данный момент у нас большой работоспособный ускорительный комплекс, в составе комплекса четыре установки - два линейных ускорителя и два кольцевых. Они интегрированы в единый каскад ускорения. Мы работаем на программу фундаментальных исследований в области физики элементарных частиц. Работаем достаточно устойчиво, проводим два сеанса в год - весенний и осенний, при этом ускоритель работает как на программу собственного развития, так и на программу обеспечения пучком потребителей в рамках физической программы. В весенний сеанс ускоритель проработал месяц в режиме 24/7, практически без остановок. По физпрограмме были выполнены 9 экспериментов, 7 в приоритетном варианте. Примерная доступность пучка процентов 80-85, то есть нормальная рутинная эксплуатация на программу по экспериментальной физике.

Собираетесь модернизировать установки?

Ускорители работать не будут, если не заниматься модернизацией их технологических систем постоянно. Причем дело не только в том, что оборудование устаревает и его надо заменять. Просто само по себе сложное оборудование, достаточно масштабный комплекс, согласно статистике многое должно выходить из строя, часто неожиданно. То есть мы все время активно работаем над модернизацией технологических систем, введением новой техники. На каждом сеансе у нас отводится время на исследование машин, специальные отрезки времени в сеансах, когда мы занимаемся физикой и техникой пучков заряженных частиц, проверяем то, насколько мы правильно создали и наладили те или иные технологические системы, вписывается ли в них пучок, можно ли их выводить в эксплуатацию.

Ваш доклад был посвящен ионной программе. Расскажите, как возникла эта идея.

Наш комплекс сейчас работает в двух модах - ускоряем протоны, это наш традиционный пучок для физических экспериментов, а также работаем по ионной программе. То есть в нашей цепочке ускорителей мы научились ускорять частицы другого сорта. Эта идея возникла в связи с тем, что мы хотели диверсифицировать возможности нашего ускорителя, сделать его более универсальным, расширить возможности не только на той площадке, где будут проводиться фундаментальные исследования, но и перейти к прикладным, в частности радиобиологии, и затем - ионной лучевой медицине. Если посмотреть, как это развивалось в мире, то первые шаги были сделаны как раз на установках, которые предназначались для фундаментальных исследований. По мере того как люди приобретали опыт, ускорительщики и потребители пучка, медики и биологи, могли сформировать требования к специализированной установке и работать над ее созданием. Так поступили в Дармштадте - сначала ускорительщики научились получать пучки, измерять их параметры, с ними работать, потом попробовали отдать эти пучки радиобиологии, медицине, попробовали лечить пациентов на своей установке. После этого делегировали команду специалистов, которые в клинике Гейдельберга создали специализированный ускоритель. Мы, конечно, немного отстаем и не говорим, что в состоянии создать медицинский суперцентр, но пройти этот путь от начала цепочки, наверное, можем. Так дешевле сделать в нашей стране, учитывая объективные условия экономики, и это одна из причин выполнения ионной программы на наших ускорителях.

Ионная программа возникла в середине девяностых, в самое трудное время. Тяжело ее было реализовывать?

Непросто. С существенным прогрессом программа идет примерно с 2006 года. Наш ускоритель изначально создан для работы с определенным сортом частиц - протонами. Перейти на ускорение ядер было делом рискованным, ведь меняется соотношение заряда к массе, а значит, меняется вся кинематика пучка в цикле ускорения, требования к инженерным системам. Работу приходилось вести шаг за шагом, каждый раз проверяя, что новая программа не отразиться отрицательно на подаче пучков протонов. Сначала работали на ядрах дейтерия (дейтронах), потом перешли на углерод, его получить сложнее - надо "ободрать" все электроны с внешних оболочек, ионов мало получается на выходе из источника, у нас "глохнут" и "слепнут" все системы диагностики пучка. Нам эти системы надо привести в чувство, а это непросто сделать: увеличишь коэффициент усиления - и шум тоже увеличивается; надо повысить соотношение "сигнал-шум" и так далее. То есть достаточно много таких профессиональных инженерных задач по скрупулезной, методичной работе с технологическими системами.

Когда мы прошли большой путь и научились ускорять углерод, встал вопрос о выводе пучка. Посмотрели схему вывода, оказалось, что та, которую мы изначально предлагали, фактически нарушает работоспособность комплекса: нужно было раскрыть стенку подземного зала, провести по отдельной шахте ионопровод... Года три-четыре назад мы провели своеобразный мозговой штурм, нашли способ вывода, провели программу по реализации этих идей. Все, пучок медицинского качества из кольца мы выводим, он есть на фланце выводного магнита. Теперь надо делать канал транспортировки частиц, чтобы вывести за биологическую защиту, создать отсек для оборудования. Это уже проще, это мы уже точно умеем делать, там все получится. Сейчас перебрали защиту, сделаем магниты и новый канал вывода.

Это окажет какое-то воздействие на подачу протонного пучка?

Когда мы дорабатывали технологические системы так, чтобы они заработали с углеродом, мы невольно улучшали их и для протонной работы. Вот простой пример. На нашем быстроцикличном бустере мы долго не могли ядра углерода захватить в режим ускорения, у нас капризничала ВЧ-ускоряющая система, долго бились над получением ее устойчивой работы. Сделали так, чтобы она заработала с углеродом, но с протонами она потом и подавно работает! Мы вообще забываем, что такая система есть - она включается и работает. Идеал работы для ускорителя - все забывают, что он есть, включается и работает, никаких пуско-наладок, все отлажено до такого состояния, когда проблем не возникает ни на одном этапе. В первые сеансы у нас неустойчиво работал линейный ускоритель и источник ионов, потом канал перевода не до конца настраивался, частицы не проходили. Зато теперь работают 8 часов на той точке графитового блока, куда лазер бьет - ионы испускаются и ускоряются, канал перевода пропускает 95 процентов частиц. Протонная программа - это ускорение очень интенсивных пучков, и для менее интенсивных углеродных пучков мы должны были переделать ряд систем.

Вообще, у нас сложная и протяженная структура комплекса для ускорения ионов: линейный ускоритель почти 100 метров, потом 100 метров кольцевой бустер, затем канал перевода и еще полтора километра большого синхротрона, затем каналы частиц. Очень много элементов оборудования и все они работают по схеме перемножения! Например, большое кольцо готово к работе - провели планово-профилактические работы, регламентные, все идеально. А где-нибудь в начале, на этапе перехода между линейным и бустером, какой-нибудь затвор пучковый не открылся - пучка нет на выходе у потребителя, к нам претензии, естественно.

Но теперь этот этап пройден, мы работаем с хорошими показателями: 82 процента - доступность протонного пучка по времени в качестве, нужном для физика-экспериментатора в непрерывном круглосуточном режиме. С ионной программой еще предстоит работать. В общем, как в сказке про Алису в стране чудес - чтоб стоять на месте, надо все время бежать. Чтобы ускоритель работал в фиксированном состоянии, заботиться об этом надо все время - в системах что-то менять, там модернизировать, здесь докупать, иначе он не будет работать даже в том статусе, который есть.

Специалисты ОИЯИ помогают вам в этой сложной и интересной работе?

Со специалистами ОИЯИ мы сотрудничаем нормально, но в основном с физиками. Сейчас у нас поляризованная мишень запускается, дубненские сотрудники участвуют в экспериментах. До сих пор есть ваш отдел, активное международное сотрудничество по экспериментам. Очень большое понимание и взаимодействие с ускорительщиками - И.Н.Мешковым, Г.В.Трубниковым. Идет нормальный обмен информацией, потому что в стране центров, где понимается эта физика и что-то делается, не очень много. Новосибирск, Троицк, Дубна, ИТЭФ и Гатчина, мы, МИФИ, может быть еще, НИИЯФ МГУ. То есть ускорительная культура присутствует в очень маленьком количестве институтов, и обмены нам помогают сохранить ее. Прямой помощи, может, нет, потому что у каждого института свои задачи, своя установка, до обмена оборудованием не доходит. Но, во всяком случае, когда мы модернизировали у себя ВЧ-задающий цифровой генератор, разобрались с системами обратной связи, которые его обслуживают, перестроили режим ускорения, выпустили препринт, первое, что я сделал - отправил этот препринт Игорю Николаевичу Мешкову, чтобы коллеги, у которых есть сходные проблемы, посмотрели и применили, если потребуется, наш опыт. Можно было бы привести и другие примеры взаимного обмена информацией между Дубной и Протвино.

Послесловие к интервью

А вообще, смотришь на страны Азии, которые встали на путь устойчивого инновационного развития, - говорит С.В.Иванов, - они ускорители строят по всем категориям установок, в том же Китае, Корее. Строят, потому что понимают, что это точки роста очень многих смежных высокотехнологичных отраслей науки и техники. То, что называется мультипликативный эффект. У нас это направление затормозилось в своем развитии, приходится выдвигать новые проекты (у вас NICA, у нас развитие углеродного комплекса или физическое обоснование проекта ОМЕГА), чтобы сдвинуть с места и развивать его, стараться, чтобы была образовательная часть, молодежь подключалась. Ведь что получается - можно много заниматься абстрактной физикой, и порой непонятно зачем. А в ускорительной физике есть объективный критерий истины - ускорительный сеанс и релятивистский пучок заряженных частиц, здесь и сейчас. Там другая ответственность и соответствующая подготовка научно-технического персонала под реальную фактическую работу. Поэтому хочется, чтобы наш сегмент науки и техники не забылся, а развивался, двигался вперед. Вот такая у нас жизнь.