Научная программа ОИЯИ ориентирована на достижение высокозначимых результатов принципиального научного значения. Концепция Семилетнего плана развития ОИЯИ на 2017 – 2023 гг. предусматривает концентрацию ресурсов для обновления ускорительной и реакторной базы Института и интеграцию его базовых установок в единую систему европейской научной инфраструктуры.
Базовые установки ОИЯИ
Институт располагает замечательным набором экспериментальных физических установок: единственным в Европе и Азии сверхпроводящим ускорителем ядер и тяжелых ионов — нуклотроном, циклотронами тяжелых ионов У-400 и У-400М с рекордными параметрами пучков для проведения экспериментов по синтезу тяжелых и экзотических ядер, уникальным нейтронным импульсным реактором ИБР-2М для исследований по нейтронной ядерной физике и физике конденсированных сред, ускорителем протонов — фазотроном, который используется для лучевой терапии.
ИБР-2
Быстрый импульсный реактор периодического действия. Является единственным в мире импульсным реактором периодического действия на быстрых нейтронах. Его главное отличие от других реакторов состоит в механической модуляции реактивности с помощью подвижного отражателя. Расположен в Лаборатории нейтронной физики, используется для изучения свойств конденсированных сред с помощью рассеяния нейтронов.
Нуклотрон
Ускоритель Нуклотрон, представляющий собой сильнофокусирующий синхротрон, предназначен для получения пучков многозарядных ионов с энергией до 6 ГэВ/нуклон, протонов, а также поляризованных дейтронов. Нуклотрон создан на основе уникальной технологии сверхпроводящих магнитов, предложенной и развитой в Лаборатории высоких энергий. Конструкторские разработки, испытания и монтаж элементов Нуклотрона целиком выполнены силами коллектива Лаборатории.
У-400 и У-400М
Циклотроны У-400 и У-400М созданы для исследования структуры ядер и механизмов ядерных реакций. Физические задачи, для решения которых созданы данные установки, включают синтез сверхтяжелых элементов, изучение химических свойств сверхтяжелых элементов, изучение структуры легких ядер на границе нуклонной стабильности, изучение резонансной структуры ядерных систем за границей нейтронной стабильности, изучение механизмов слияния-деления ядер
ДЦ-280
Циклотрон ДЦ-280 — основная базовая установка Фабрики сверхтяжелых элементов (SHE Factory) комплекса DRIBs. ДЦ-280 — лидер среди ускорителей данного типа в мире. Проектная интенсивность пучков ускоренных ионов кальция-48, получаемых на ускорителе ДЦ-280, будет составлять 60 трлн. ионов в секунду, что в 10 раз превосходит интенсивности, достигнутые на действующих ускорителях на начало 2019 года.
ИРЕН
Установка ИРЕН (Источник РЕзонансных Нейтронов) предназначена для проведения экспериментов, в которых требуется прецизионная спектроскопия нейтронов в диапазоне энергий от 0,1 эВ до сотен кэВ. Работа установки ИРЕН основана на конверсии электронного пучка ЛУЭ-200 на вольфрамовой мишени в первичные нейтроны и дальнейшего их размножения в подкритической активной зоне.
Фазотрон
Циклический ускоритель тяжелых заряженных частиц, в котором частицы двигаются в магнитном поле и ускоряются в уменьшающемся по частоте высокочастотном электрическом поле. На фазотроне действует 10 каналов пучков, которые используются для экспериментов с π-мезонами, мюонами, нейтронами и протонами. Вторичные пучки предназначены для медицинских исследований, главным образом в онко-терапии.
Успешно реализуется пользовательская программа на модернизированном комплексе спектрометров исследовательского импульсного реактора ИБР-2, включенная в 20-летнюю Европейскую стратегическую программу по исследованиям в области нейтронного рассеяния. Специалисты из 16 стран и сотрудники ОИЯИ проводят эксперименты по наиболее перспективным направлениям исследований, связанным, в первую очередь, с изучением строения вещества, углублением знаний о структуре и свойствах материи, созданием функциональных материалов, с развитием нано- и биомедицинских технологий, а также с получением знаний о геологии планет и процессах, происходящих в очагах землетрясений.
Строящиеся установки
Институт стремится к закреплению и усилению своих ключевых позиций в современных условиях. В основе стратегии развития ОИЯИ на последующие годы – фундаментальная наука, инновации и образовательная деятельность, а также совершенствование научной и социальной инфраструктуры. Высокий приоритет для ОИЯИ имеют работы по созданию новых базовых установок ОИЯИ.
NICA
По современным теоретическим представлениям материя может находиться в нескольких состояниях: адронное вещество, кварк-глюонная плазма и переходный процесс – «смешанная фаза». При высокой барионной плотности материя практически не исследована. Для ее экспериментального изучения необходимо создать барионную материю в экстремальных условиях в соударениях тяжелых ионов высоких энергий. Для таких исследований в 2008 году был начат проект NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility)
DRIBs
Ускорители тяжелых ионов Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н. Флерова объединились в комплекс DRIBs (Dubna Radioactive Ion Beams). Новый ускорительный комплекс DRIBs нацелен на изучение ядерных реакций и синтез новых ядер под действием нестабильных пучков ионов, обогащенных протонами или нейтронами.
Установка 3
Текст про установку 3NICA — это международный проект, реализуемый на территории России. NICA является одним из шести проектов класса мегасайенс, которые поддерживает правительство Российской Федерации. В его основе лежат идеи в том числе дубненских теоретиков о том, что именно в определенном диапазоне плотностей и температур и с определенными пучками сталкивающихся тяжелых ядер нужно искать эффекты фазовых переходов в сильновзаимодействующей ядерной материи. Создаваемый комплекс будет оснащен многоцелевым детектором MPD с целью проведения экспериментальных исследований по изучению адронной материи и ее фазовых превращений, детектором SPD для изучения спиновых эффектов и детектором BM@N для изучения барионной материи. NICA — это первый российский проект, включенный в дорожную карту Европейского стратегического форума по исследовательским инфраструктурам (ESFRI).
Ведутся интенсивные работы по созданию современного ускорительного комплекса тяжелых ионов DRIBs (Dubna Radioactive Ion Beams), специально предназначенного для ускорения радиоактивных ионов для получения высоконейтронных изотопов, в т.ч. сверхтяжелых элементов, и сооружению ключевого элемента этого проекта – фабрики сверхтяжелых элементов (SHE-Factory) для проведения экспериментов по изучению механизмов реакций со стабильными и радиоактивными ядрами – новой базовой установки ОИЯИ, которая предоставит качественно новые возможности в области, где ОИЯИ принадлежит бесспорное лидерство. Создание нового сильноточного ускорителя и его инфраструктуры, позволит значительно усилить эффективность экспериментальной базы Лаборатории ядерных реакций и быстрее продвинуться вглубь территории «острова стабильности».
Узнать больше о проекте NICA
В процессе развития науки, люди, сталкиваясь с неизвестным и неизученным, задаются естественным вопросом о безопасности открытий. Приведенная статья поможет развеять опасения, связанные с созданием и работой коллайдера NICA, которые стали появляться в последнее время:
