Французские коллеги сообщили печальную новость – в субботу, 20 июня не стало выдающегося ученого, друга Дубны и ОИЯИ профессора Клода Детраза.

Клод Детраз

20.03.1938 – 20.06.2020

Клод Детраз родился 20 марта 1938 года в Альби (Тарн) Франция. Свою научную карьеру он начал после окончания Школы высшего образования в 1962 году в Институте ядерной физики в Орсэ в лаборатории, созданной Ирен и Фредериком Жолио-Кюри. С этого времени он активно занимается структурой атомных ядер, удаленных от области стабильности. Им были получены уникальные результаты, свидетельствующие о необычных свойствах экзотических ядер. Он продолжал эти исследования в ряде научных центров в Беркли, Институте Макса Планка в Гейдельберге, в Университете Колорадо и в Орсэ. В ЦЕРН на ускорителе PS совместно с группой Роберта Клапиша им были получены прямые доказательства деформации экзотических ядер вблизи замкнутой оболочки (N=20). Основываясь на этих результатах, он показал, что получение и изучение свойств новых ядер у границ нуклонной стабильности может стать основным направлением исследований на создававшемся тогда ускорительном комплексе GANIL.

Клод Детраз вел большую научно-организационную работу как во Франции, так и в Европе. Будучи президентом секции ядерной физики Национального комитета CNRS, он занимал пост директора Большого национального ускорителя тяжелых ионов (GANIL) с 1982 по 1990 годы. Именно во время пребывания в этой должности он сконцентрировал исследования, проводимые на ускорительном комплексе GANIL, на синтезе и исследовании необычных свойств т.н. «экзотических» ядер (короткоживущих ядер, которые рождаются и умирают в звездах). Он сыграл ключевую роль в создании Европейского комитета по ядерной физике NuPECC (Комитет по сотрудничеству в ядерной физике в рамках Европейского научного фонда). Комитет был основан благодаря усилиям Элен Ланжевен (Париж), Пола Кинли (Мюнхен) и Клода Детраза (Кан) в 1988 году. Он стал его первым избранным председателем (1989 – 1992 годы). NuPECC продолжает до настоящего времени играть ключевую роль в эффективном руководстве ядерной физикой в Европе. Почти 10 лет Клод Детраз возглавлял ускорительный комплекс GANIL, был директором Института ядерной физики и физики частиц (IN2P3), одним из директоров ЦЕРН, ответственным за программу развития этого Европейского центра. Он избирался членом Ученого совета ОИЯИ. Блестящий ученый, Клод Детраз мог донести до любой аудитории свою страсть к исследованиям и стремление выйти за рамки того, что было известно.

Г. М. Тер-Акопьян (ОИЯИ), Ю. Э. Пенионжкевич (ОИЯИ), П. Кинли (ГСИ), Ю. Ц. Оганесян (ОИЯИ), К. Детраз (ГАНИЛ) и Р. Бок (ГСИ) в ЛЯР за обсуждением планов сотрудничества в области экзотических ядер

Эти его качества наглядно проявились в сотрудничестве с ЛЯР ОИЯИ, которое по инициативе К. Детраза и Г. Н. Флерова началось в 80-е годы после запуска во Франции ускорительного комплекса GANIL.

24 октября 1987 года состоялся первый эксперимент по синтезу новых ядер у границ нейтронной стабильности, проведенный совместно Лабораторией ядерных реакций ОИЯИ и национальной лабораторией GANIL (Кан, Франция). Сотрудничество с GANIL началось с письма профессора Детраза, тогдашнего директора GANIL, директору ОИЯИ академику Н. Н. Боголюбову и директору ЛЯР академику Г. Н. Флерову, в котором он обращался с предложением о проведении совместных с ЛЯР ОИЯИ экспериментов по получению и изучению свойств новых ядер у границ нуклонной стабильности с использованием пучков ускоренных ионов редких элементов Ca-48, S-36, Ni-64.

Клод Детраз предложил использовать эти пучки для получения в реакциях фрагментации новых экзотических ядер вблизи границ стабильности. Разделенные изотопы этих элементов являются чрезвычайно дорогими, и опыт их ускорения имелся лишь в нескольких лабораториях, в том числе в ЛЯР ОИЯИ. При их ускорении специалисты столкнулись с рядом проблем, не позволяющих получать интенсивные пучки этих ядер при минимальном расходе дорогостоящего вещества. В Лаборатории ядерных реакций родилась интересная идея, которую подсказали химики, – использовать в качестве рабочего вещества смесь окиси кальция с окисью алюминия, которая при температуре 10000 вступает в химическую реакцию и образует металлический кальций, который при этой температуре переходит в состояние плазмы в ионном источнике и легко инжектируется в ускоритель. После многократных обсуждений и проведения тестов на ускорительном комплексе GANIL необходимые пучки были получены и эффективно использованы для синтеза новых ядер у границ нуклонной стабильности. Самое непосредственное участие в этих экспериментах принимал Клод Детраз, который убедил Г. Н. Флерова в перспективности подобных реакций, и тот, в свою очередь загоревшись идеей, предоставил для совместных экспериментов несколько грамм Са-48. Таким образом, первый эксперимент, проведенный в октябре 1987 года, показал высокую эффективность этого метода синтеза, в котором для получения новых сильно нейтроноизбыточных ядер использовалась реакция фрагментации пучка нейтроноизбыточных ядер Са-48. В этом эксперименте было впервые получено 20 новых изотопов, лежащих у границ нейтронной стабильности: углерод-22, фтор-27,29, магний-35,36, алюминий-38,39, кремний-40,41, фосфор-43,44, сера-45,46,47, хлор-46,47,48, аргон-49,50,51. Эксперимент показал, что теоретические предсказания границ стабильности ядер далеко не однозначны и стабильные ядра могут располагаться там, где по всем существующим моделям они не должны существовать.

В совместных работах на ускорителе GANIL впервые были получены более 20 новых ядер, и при изучении их свойств оказалось, что они отличались от уже известных для ядер у границ стабильности. Дальнейшие совместные исследования в этом направлении позволили получить новую неожиданную информацию о свойствах экзотических ядер у границ нейтронной стабильности, где обнаружились новые формы деформации, приводящие к усилению стабильности ядер, были обнаружены новые магические числа вместо хорошо известных ранее, сосуществование в одном ядре нескольких видов деформации, появление новых видов изомерии и распадов (двухпротонный, мультинейтронный и др.). Все это привело к существенному пересмотру наших представлений о свойствах ядер у границ стабильности.

Французская газета «Фигаро» от 23.11.88 писала: «Эти результаты, полученные французскими учеными и учеными из Дубны, показали, что большие ускорители заряженных частиц не использовали все свои возможности и что материя не раскрыла еще все свои секреты». Инициатором большинства исследований экзотических ядер и их активным участником был профессор К. Детраз. Большинство полученных результатов и перспективы дальнейших исследований экзотических ядер были им представлены в фундаментальном обзоре, опубликованном в престижном научном журнале Modern Physics.

Между тем под руководством Клода Детраза в GANIL широким фронтом продолжались совместные экспериментальные исследования границ ядерной стабильности. На пучке никеля-64 было получено еще несколько новых изотопов в количестве, позволяющем определить их свойства, в частности, периоды полураспада. На большом магнитном спектрометре SPEG были впервые измерены с высоким разрешением массы около 20 ядер и получена систематика для масс в районе оболочек N=20 и N=28, где предсказывалась новая область деформации и связанное с этим существенное повышение их стабильности. Основываясь на этих результатах, были проведены эксперименты по поиску дважды магического ядра О-28 в реакциях с ускоренными ионами S-36. И, хотя эксперимент дал отрицательный результат: ядра О-26 и О-28 оказались нуклонно нестабильными, — полученные данные оказались чрезвычайно важными для переосмысливания многих теоретических представлений, предсказывающих стабильность ядра О-28. Был подвергнут ревизии теоретический подход, рассматривающий стабильность ядер с точки зрения оболочечных эффектов. Очевидно, для таких экзотических ядер эти эффекты уже не играют существенной роли и в этой области меняются магические числа, определяющие оболочечные эффекты.

Говоря о роли К. Детраза в развитии совместных с ЛЯР ОИЯИ исследованиях, необходимо упомянуть и его участие в решении ряда технических проблем, связанных с ускорительной техникой. Уникальные результаты получения интенсивных пучков редких ядер на GANIL показали эффективность новых типов ионных источников, основанных на электронно-циклотронном резонансе (ЭЦР). Ю. Ц. Оганесян предложена использовать такой источник в ЛЯР в экспериментах по синтезу сверхтяжелых элементов. В результате в 90-х годах на циклотроне ЛЯР У-400 был установлен новый источник ЕСR-4, созданный во Франции специалистами GANIL (Кан). Обсуждение возможностей адаптации этого источника к циклотронам ЛЯР проходило при непосредственном участии и самой активной роли К. Детраза. Такая модернизация циклотрона ЛЯР позволила получить высокоинтенсивные пучки дорогостоящего изотопа Са-48, грамм которого стоит около 200 тысяч долларов, при его минимальном расходе (в настоящее время расход Са-48 в источнике составляет 500 мкг/час), что дало возможность проводить эксперименты по синтезу новых сверхтяжелых элементов. После этих первых экспериментов была определена совместная программа синтеза и исследования свойств новых экзотических ядер с использованием не менее экзотических пучков. Эта программа, предложенная Клодом Детразом, до сих пор является одним из основных направлений исследований GANIL, да, пожалуй, и других ведущих центров мира, где работают фабрики пучков радиоактивных ядер.

Наряду с научным сотрудничеством развивались культурные и общественные связи Дубны с центрами Франции. Детские хоры из Дубны и Кана посетили Кан и Дубну соответственно, где обменялись несколькими великолепными концертами, данными в обоих городах. В театре Кана состоялась фотовыставка фотографа ОИЯИ Ю. А. Туманова, на которой была представлена галерея портретов французских и российских известных ученых. В печати регулярно публиковались новости из Дубны и Кана, информация о работах коллабораций. Одна из улиц в Кане, где расположен GANIL, носит имя «авеню де Дубна». Аллея в Дубне названа именем Жана Тейяка. Все эти мероприятия организовывались при непосредственном участии Клода. Французское правительство высоко оценило его вклад в науку, вручив ему наивысшую награду Франции – Орден Почетного легиона. Некоторое время Клод Детраз на общественных началах выполнял обязанности вице-мэра Орсэ, и многие наши коллеги в Орсэ получили свидетельства о бракосочетании из его рук.

Улица “Avenu de Dubna” в городе Кан, Нормандия, Франция

Все это свидетельствует о широкой деятельности Клода Детраза в самых разных областях науки, культуры, о его активной жизненной позиции. Поэтому, конечно, его уход из жизни стал большой неожиданностью для всех, кто его знал, кто с ним сотрудничал и дружил. Это был действительно пример яркого и самоотверженного служения науке и любому делу, которым ему приходилось заниматься.

Юрий Пенионжкевич

Строки соболезнований

С глубокой печалью мы узнали, что 20 июня 2020 года скончался наш коллега и друг, Почетный доктор ОИЯИ Клод Детраз.

Дубненские ученые глубоко сожалеют о потере профессора К. Детраза, выдающегося физика, члена Ученого совета ОИЯИ в 1993-2003 годах, внесшего неоценимый вклад в науку и развитие сотрудничества ОИЯИ с французскими научными центрами, в частности с GANIL, будучи его директором.

Выражаем наши искренние соболезнования и сочувствие.

В. А. Матвеев
от имени дирекции и коллектива ОИЯИ