Конференции

И обратная связь, и новые проекты

С 12 по 15 октября в Лаборатории нейтронной физики проходила традиционная конференция "Исследования конденсированных сред на реакторе ИБР-2". После остановки реактора на модернизацию эти конференции несколько лет не проводились. Нынешняя собрала свыше 100 участников из Азербайджана, Белоруссии, Болгарии, Вьетнама, Латвии, Молдавии, Польши, России, Румынии, Сербии, Словакии, Украины, сотрудников ОИЯИ.

О перспективах развития нейтронных источников в ЛНФ журналисты попросили рассказать директора ЛНФ В.Н.Швецова доклад которого открыл конференцию:

- Как показал на одном из слайдов своего доклада, ссылаясь на нашего коллегу из Юлиха Александра Иоффе, директор ПИЯФ В.Л.Аксенов, мы создаем все более интенсивные источники нейтронов, но это не главное. Главное сейчас - создавать новые детекторы, новые инструменты, чтобы эффективно использовать эти нейтроны. Мы сейчас на ИБР-2 на отдельных экспериментальных установках отстаем в несколько, даже в десятки раз по эффективности от других центров. Мы теряем на том, что наши детекторы закрывают доли стерадиан, а в мире есть приборы, закрывающие все 4p. Поэтому главное направление развития - модернизация комплекса спектрометров. Предыдущие годы мы вкладывались материально и человеческими ресурсами в реактор, а на развитие приборов денег не хватало, поэтому сейчас постараемся дать этому направлению по возможности больше, и главное - делать хорошо, не экономить. Я призывал участников совещания, и мы обращаемся везде, где возможно, к нашим коллегам - помочь какими-то советами, предложениями.

- Доклад В.Л.Аксенова назывался "Нейтронный ландшафт России", и каков он сейчас?

- Скудный. Не хватает современных источников нейтронов и центров, которые создаются вокруг них. Но это же ждет и Европу в ближайшем будущем.

Как показал Виктор Лазаревич в своем докладе, пучковое время европейских нейтронных центров имеет тенденцию к снижению. К 2030-м годам оно раза в два упадет, несмотря на то, что заработают европейский источник ESS и ПИК, я надеюсь. Этому есть и объективные причины: многие исследования, проводимые нейтронными методами, перемещаются на синхротронные источники, строятся новые синхротроны. Это объективная реальность и некий вызов нейтронному сообществу: если вы хотите выжить и заниматься любимым делом, - значит надо искать другие применения. Но никогда синхротроны полностью не заменят источники нейтронов, они останутся взаимодополняющими.

Директор Санкт-Петербургского института ядерной физики, научный руководитель ЛНФ ОИЯИ В.Л.Аксенов:

- Эта конференция очень важна. Она проводилась и раньше, до остановки реактора на модернизацию, а когда в 2012 году реактор вновь начал свою работу, возобновилась и эта конференция. Хочу отметить, что Дубна - единственное место в нашей стране, где реально существует программа пользователей. Она организована на современном международном уровне, как в лучших европейских центрах. В этом смысле такие конференции просто обязательны для крупных центров коллективного пользования: мы должны знать, что хотят пользователи, а пользователи - что мы собираемся делать с источником, приборами и т.д. Только в таком взаимодействии возможно дальнейшее успешное развитие. На эксперименты на ИБР-2, кроме всех стран-участниц ОИЯИ, приезжают исследователи еще из 7-10 стран, так что в зависимости от года получается, что участвуют до 30 стран. Очень важно, что эти люди, приезжая на нашу конференцию, привозят не только свои научные результаты, но и требования международного стандарта, которым мы должны соответствовать. Я хочу сказать, что конференции такого масштаба проводятся в нашей стране в двух местах - в Дубне и Гатчине, чередуясь через год.

А.Иоффе, В.Боднарчук, В.Аксенов - дискуссия в перерыве конференции.

- Действительно сейчас все так плохо с источниками нейтронов?

- Расцвет реакторной физики был в конце 1950-х - начале 1960-х, когда каждая страна, претендовавшая на звание экономически развитой, считала себя обязанной построить ядерный реактор, независимо от того, нужен он ей был или нет. И в мире было создано более 200 реакторных источников нейтронов и источников на базе ускорителей. Далее пошел естественный процесс старения этих источников, реакторы выводились из эксплуатации, и сейчас остались только продвинутые источники нейтронов третьего поколения, которые создавались специально для фундаментальных исследований. Вопрос в том, чтобы сохранить необходимое количество источников нейтронов - в мире, в Европе, в нашей стране, для того чтобы обеспечить потребности в нейтронах. А такая потребность просто огромная. Нейтроны позволяют работать во всех областях естественных наук - физике твердого тела, биологии, материаловедении, химии, инженерных науках и фундаментальных исследованиях в области физики частиц и атомного ядра. А компенсируется это уменьшение количества нейтронов за счет увеличения производительности самих измерительных приборов, так называемых экспериментальных станций: улучшается качество нейтроноводов, детекторов, электроники. Вместе с тем надо следить, чтобы количество источников оставалось на необходимом уровне. Поэтому мы обсуждаем и существующие источники. В нашем случае это реактор ИБР-2, который совершенно законно занимает свое место среди лидирующих нейтронных источников в мире. Ближайшее наше будущее - реактор ПИК в Гатчине, и мы начали обсуждать, я впервые об этом говорил на конференции, новый источник, который должен прийти на смену ИБР-2 в 2035-2037 годах. Это импульсный источник типа ИБР-2, но на базе протонного линейного ускорителя. Этот источник будет мощнее реактора ИБР-2 примерно в десять раз. На первой стадии это потребует огромной работы по физическому обоснованию, следующий этап - разработка проекта такого источника, что занимает по оптимальным прикидкам десять лет. Само сооружение источника при оптимальном подходе тоже займет десять лет, поэтому сейчас самое время начать обсуждать этот проект, чтобы через двадцать лет, когда ИБР-2 выработает свой ресурс, мы бы уже имели новый источник нейтронов.

Эта идея была озвучена сегодня впервые, чтобы привлечь внимание научной общественности. С моей точки зрения создание такого источника могло быть дать некое будущее для ОИЯИ в целом, потому что проект NICA будет завершен на уровне 2020 года, а мы сейчас говорим о 2035-2040 годах. В этом проекте могли бы работать практически все лаборатории Института, поскольку здесь есть ускоритель, на котором можно делать не только работы, связанные с нейтронной физикой. Это ядерная физика, и мы уже сейчас, когда обсуждаем научную программу на реакторе ПИК, говорим с Юрием Цолаковичем Оганесяном об исследованиях в ЛЯР сверхтяжелых элементов с некими предварительными работами на реакторе ПИК. Так что это представляет и для ядерной физики интерес и, конечно, для физики конденсированного состояния, биологии, для широкого спектра исследований. Этот проект может вполне претендовать на общеинститутский.

- Поделитесь, пожалуйста, последней информацией по реактору ПИК.

- Сооружение комплекса реактора закончилось в декабре 2013 года, сейчас идет подготовка к энергетическому пуску, то есть началу работы реактора на мощность. Планируем выход на мегаваттную мощность в 2018 году. Этот процесс полностью профинансирован, поскольку было соответствующее поручение президента РФ. Все идет по плану.

Директор Центра нейтронных исследований на реакторе FRM2 Александр Иоффе (Юлих, Германия):

- Я на этом совещании не как пользователь реактора ИБР-2, а как участник модернизации его экспериментальной базы. Кроме того, я сильно вовлечен в развитие инструментов для нового нейтронного источника в Европе ESS. Хочу здесь показать, что смогли сделать за последние три года усилия большого количества европейских ученых для нового источника, и попытаться вовлечь людей, которые работают здесь, в задачу изменить инструменты, на которых они работают, модернизировать их с учетом знаний, полученных тяжелым трудом за последние три года.

- Расскажите, пожалуйста, немного о проекте ESS.

- Проект ESS возник в конце 1990-х, это современный европейский проект. Он благополучно остановился в 2000-м, когда завершилось финансирование, и как птица Феникс возродился лет шесть-семь назад, когда финансирование возобновилось. Проект стоит около 2 млрд евро. Это нейтронный источник, базирующийся на линейном ускорителе, так называемый spallation source. В отличие от реактора он не имеет делящихся элементов. В некотором смысле он напоминает реактор ИБР-2. Я всегда говорю, что дубненский реактор - тестовый инструмент для источника ESS, потому что идея источника заключается в том, что импульс будет очень длинным в отличие от существующих источников и выигрыш по интенсивности достигнет 100 и выше. Это будет совершенно новая эра. Сейчас мы приступили к созданию первых инструментов, ускоритель начинает строиться, и первые нейтроны должны быть в 2019 году, а полный поток - в 2022-м.

Что касается модернизации спектрометров ИБР-2 - мы все время говорим на эту тему. Основное внимание, видимо, будет уделяться тем приборам, которые могут работать на длинном импульсе, не требуя высокого разрешения по энергиям, - это малоугловое рассеяние, рефлектометрия. Существующие приборы в определенном смысле могут быть модернизированы, а из доклада директора ЛНФ мы только что услышали, что в Дубне собираются построить новый малоугловой дифрактометр - это, несомненно, будет полезно.

(Окончание в следующем номере.)

Ольга ТАРАНТИНА,
перевод Сергея КОЖЕВНИКОВА, фото Елены ПУЗЫНИНОЙ