Семинары

"Геологи, влюбленные в нейтронную физику"

14 мая в ЛНФ ОИЯИ прошел общелабораторный семинар "Геологи, влюбленные в нейтронную физику". Этот памятный семинар был посвящен профессору Анатолию Николаевичу Никитину (5.01.1950 - 20.07.2012) и доктору Клаусу Уллемайеру (23.08.1955-5.02.2015).

"Анатолий Николаевич Никитин - пионер нейтронных исследований горных пород в России", - с таким докладом о научной и педагогической деятельности А.Н.Никитина выступил ведущий научный сотрудник ЛНФ А.М.Балагуров.

В Лаборатории нейтронной физики Анатолий Николаевич проработал 20 лет (1992-2012), и его преждевременный уход стал для всех коллег неожиданностью. Последнюю часть своей жизни А.Н.Никитин делил между Тулой, Москвой и Дубной.

В Тулу он переехал с родителями из Ростова-на-Дону в 1961-м еще школьником. Его отец получил назначение возглавить геологическую организацию - Тульский филиал ЦНИГРИ. В 1973 А.Н.Никитин закончил физический факультет Тульского государственного педагогического университета имени Л.Н.Толстого, затем год проработал в школе учителем физики. Однако семейные традиции, склонность к научным исследованиям приводят к тому, что Анатолий Николаевич принимает решение связать свою дальнейшую жизнь с геофизикой, и в 1975 году поступает в аспирантуру Института физики Земли имени О.Ю.Шмидта АН СССР. За три года подготовил кандидатскую диссертацию на тему "Исследование симметрии пьезоэлектрических текстур горных пород". Тема была достаточно оригинальной, ведь пьезоэлектрический эффект всегда исследовали на монокристаллах. Оказалось, что если кристаллографическая текстура минерала в горной породе достаточно выражена, то этот эффект может быть зарегистрирован. Затем Анатолий Николаевич вернулся в Тулу, но научные и творческие связи с московскими академическими институтами - Институтом физики Земли, Институтом геохимии и аналитической химии, Институтом геологии рудных месторождений, петрографии, минерологи и геохимии не прерывал.

В родном Тульском государственном педагогическом университете за 12 лет он прошел путь от доцента до декана физического факультета. От московских коллег узнал об уникальных экспериментах по текстурным измерениям в ОИЯИ, и опять стремление к активной научной деятельности взяло верх. То, что он оказался в Дубне, событие неординарное: нелегко бросить налаженную жизнь и заняться совершенно новым делом - исследованиями горных пород с помощью рассеяния нейтронов.

"Наша жизнь достаточно детерминирована, - заметил А.М.Балагуров. - Но есть люди, способные на неожиданные и рискованные решения". Начало 1990-х - сложное время, но именно в эти годы в ОИЯИ российским сотрудникам, наравне с иностранными коллегами, разрешили заключать долгосрочные трудовые контракты. Анатолий Николаевич одним из первых в ЛНФ в 1992 году приступил к новой работе в качестве старшего научного сотрудника. В 1994 году он защитил докторскую диссертацию на тему "Методы и результаты исследования текстурного строения горных пород и механизмов текстурообразования" во ВНИИгеосистем (Москва). За время работы в ЛНФ ОИЯИ А.Н.Никитин прошел путь от старшего научного сотрудника до руководителя группы нейтронных геофизических исследований. Вместе с коллегами дважды, в 1994 и 2010 годах, становился лауреатом первой премии ОИЯИ.

Начало исследований в ЛНФ кристаллографических текстур поликристаллических образцов с помощью рассеяния нейтронов относится к середине 1970-х годов, когда немецкими специалистами из ядерного центра ГДР Россендорфа был сконструирован и построен специализированный текстурный дифрактометр НСВР. Первые эксперименты с использованием метода времени пролета были проведены еще на реакторе ИБР-30, но по-настоящему эта тема получила последовательное развитие уже на ИБР-2, где в середине 1990-х годов был введен в эксплуатацию дифрактометр СКАТ, позволивший существенно повысить эффективность набора текстурной информации.

Научные исследования по нейтронографии горных пород под руководством А.Н.Никитина получили активное продолжение. Нейтронографический текстурный анализ горных пород, извлекаемых из сверхглубоких скважин, включая Кольскую сверхглубокую скважину (СГ-3), позволил получить характеристики текстур, недоступные для традиционных геологических методов. Результаты исследований получили признание научного сообщества России и мира. Этим Анатолий Николаевич внес существенный вклад в реализацию проекта ЮНЕСКО №408, посвященного изучению природы сейсмической анизотропии и свойств горных пород из сверхглубоких скважин. При непосредственном участии А.Н.Никитина был разработан и создан принципиально новый экспериментально-измерительный комплекс, включающий нейтронный дифрактометр и подвижную термоуправляемую камеру. Эта установка позволяла моделировать и регистрировать свойства и процессы, происходящие в образцах вещества Земли в условиях разных глубин литосферы. Проведенные эксперименты позволили установить новые и совершенно неожиданные закономерности изменения локальных микронапряжений в геоматериалах при тепловых и механических внешних воздействиях, обобщенные им в монографии "Сейсмотектонические эффекты твердотельных превращений в геоматериалах" (2009).

Анатолий Николаевич Никитин обладал уникальной способностью ученого-организатора. С 1996 года он устанавливает долгосрочное сотрудничество между ОИЯИ и тульскими вузами по подготовке физиков высокой квалификации. Он сумел организовать в Тульском госуниверситете зимние школы по физике, с лекциями ведущих сотрудников ОИЯИ. Именно его заслуга в том, что за 17 лет сотрудничества 58 выпускников тульских университетов прошли подготовку в ЛНФ, 14 из них защитили кандидатские диссертации.

Анатолий Николаевич был активным участником и организатором научных конференций по текстурному анализу в Дубне. По его инициативе в Туле в 2011 году была проведена международная конференция "Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехнологии". Прошедшая в 2013 году вторая конференция уже была посвящена его памяти.

А.Н.Никитин, по мнению его московских коллег, был лидером в создании нового направления исследований в науках о Земле - нейтронной петрофизики. Он использовал современные физические методы нейтронного рассеяния для исследования свойств геологических материалов с целью решения фундаментальных задач геологии и геофизики.

С докладом "Клаус Уллемайер - жизнь геолога в физической лаборатории" выступил профессор Я.Х.Берман (ГЕОМАР, Киль, Германия). Начало работы Клауса Уллемайера в Дубне в 1992 году совпало с появлением профессора А.Н.Никитина в ЛНФ. В то время существовала большая "немецкая" группа текстурных исследований, руководителем которой в 1994 году стал Клаус Уллемайер. Это было время, когда Германия объединилась, многие ученые из бывшей ГДР, работавшие в ОИЯИ, уехали на Запад. Клаус же из Западной Германии (после защиты диссертации в Геттингенском университете) приехал на Восток, в Россию. Долгие годы, вплоть до последнего дня своей cтоль неожиданно оборвавшейся жизни, Клаус занимался геологическими проектами, связанными с изучением анизотропии физических свойств горных пород, обусловленных их текстурным строением, на базе текстурного дифрактометра СКАТ.

"Клаус был настоящим исследователем, экспериментатором, - рассказал профессор Ян Берман. - У него был аналитический склад ума, и в работе для него не существовало деталей. Самым главным для ученого он считал точность и воспроизводимость результатов. Он фокусировался на научной задаче, достижение поставленной цели было его внутренним двигателем. Клаус проработал в ОИЯИ больше 20 лет, и в последние пять лет практически целиком перестроил спектрометр СКАТ (спектрометр количественного анализа текстуры). Для достижения этой цели ему пришлось преодолеть много сложностей: технических, бюрократических и финансовых. И хотя это был совместный для ОИЯИ проект с Германией: сначала с Университетом Геттингена, потом Фрайбурга и Киля, - стержнем проекта, его движущей силой оставался Клаус".

Основной темой исследований, привлекавшей постоянный интерес Клауса Уллемайера, было изучение слоистых силикатов (слюд), которые широко распространены в горной породе. Клаус приобрел большой опыт в анализе преимущественной ориентировки слюд с помощью нейтронной дифракции. Этому способствовали его знания и практические навыки геолога, полученные во время учебы на геологическом факультете Геттингенского университета. Присутствие слюды в горной породе сильно влияет на анизотропию физических свойств образца. Связано это с морфологическими особенностями слюд, их пластинчатой формой. Свойства таких горных пород сильно меняются в зависимости от выбранного внутри образца направления. А это значит, что под влиянием тектонических нагрузок внутри образца возникают сильные концентраторы напряжений, которые могут быть источником разрыва горной породы. Такие физические процессы, вызванные потерей механической прочности слюдосодержащих пород, существенны для понимания физики очага землетрясений.

Дифрактометр СКАТ, созданный под руководством доктора К.Уллемайера, уникален - на нем проводят измерения специалисты разных стран, он объединяет ученых разных специальностей. Его можно сравнить с хорошим самолетом - можно лететь разными рейсами, и эти рейсы регулярные. "Мы хотим использовать этот спектрометр и в будущем, - сказал в завершение профессор Берман, - развивать это текстурное направление исследований, которое уже сейчас дает пионерские результаты".

Ольга ТАРАНТИНА,
фото Елены ПУЗЫНИНОЙ, перевод Кристиана ШЕФФЦЮКА