Еженедельник «Дубна» продолжает из месяца в месяц следить за тем, что происходит на строительно-технологических площадках и участках Лаборатории ядерных реакций, где ведутся работа по проекту DRIBs-III.

Понедельник, 30 июня 2014 г. С трудом сбросив груз озабоченности текущими делами, главный инженер ЛЯР Георгий Гульбекян подвигает к себе листок с тезисами – очередной отчет для нашей газеты по DRIBs’у за июнь. И начинает с ускорителей:

– В июне циклотрон У-400 был ориентирован на эксперименты с газонаполненным сепаратором (ГНС) на пучках кальция-48 – под руководством Владимира Утенкова. Но за это время у нас возникли некоторые проблемы. Полный интеграл прохождения пучка ионов кальция через мишень получить не удалось. А создание таких условий – это основная задача инженерных служб лаборатории. Фактически мы набрали половину и даже меньше из интеграла потока частиц кальция. Первая причина — вышел из строя один из соленоидов в системе аксиальной инжекции. Пытались обойтись без него, но эффективность захвата частиц была снижена. Вторая причина – после модернизации ионного источника он оказался настолько эффективным, что стал выдавать ионы слишком высокой зарядности. И пришлось намеренно ухудшать его работу, чтоб вернуть спектр к пяти-, шестизарядным ионам. От двенадцати! Проблема была для нас неожиданной. Но мы все-таки нашли режим работы ионного источника, выяснили все проблемы с соленоидом, и уже с 26 июня машина остановлена до 15 августа для ремонта соленоида и общей ревизии оборудования. В середине августа начинается вакуумная откачка и проверка циклотрона, и с 20-го продолжим эксперимент на гадолинии для группы Э. Козулина – В. Загребаева. А с 1 сентября начинается продолжительный эксперимент на том же кальции-48 с ГНС, и займет он около двух месяцев.

По У-400М стали проявляться те моменты старения оборудования, которые предполагалось решить в ходе создания новой машины у-400Р. Но, к сожалению, по разным причинам пока не удается стартовать с этой работой. Этот месяц был посвящен в основном подготовке площадки для установки ACCULINNA-2. И за последние десять дней эту монтажную площадку удалось сделать. Работа была тяжелая в том плане, что все происходило в зале, где расположено другое оборудование, – магниты, камеры и многое другое пришлось убирать и разрабатывать технологию создания этой площадки. Было несколько вариантов, один из них мы согласовали с физиками, для которых все это делается, и сейчас площадка готова.

В последнюю декаду июня ускоритель работал для тестирования микросхем, сегодня эта программа закончена, и персонал У-400М уходит на каникулы, в отпуска, тоже до 15 августа, а на ускорителях – ремонт, профилактика, ревизия систем. Я сегодня пригласил на нашу традиционную встречу начальника сектора Андрея Фомичева, чтобы он рассказал об установке ACCULINNA.

– Цель наших исследований, – говорит Андрей, – изучение структуры нейтронно-избыточных и протонно-избыточных экзотических ядер, которые удалены от границы стабильности. Приятно отметить, что коллектив достаточно молодой, каждый год к нам приходят новые люди, быстро осваиваются, растут. Есть теоретическая группа во главе с Леонидом Григоренко, в ней три человека, которые помогают нам планировать эксперименты, делать полную симуляцию физических процессов и эффективно анализировать экспериментальные данные.

В прошлом году был выполнен очень сложный, специфический эксперимент, связанный с изучением структуры неона-17, мы к нему готовились несколько лет. Многие экспериментаторы в мире пытались изучать это ядро, однако… Дело в том, что этот изотоп интересен не только для ядерной физики, но и для астрофизики, и для получения новой информации нужны прецизионные измерения. Первое возбужденное состояние этого ядра (Е*=1288 кэВ, J^π=3/2−) может испытывать двухпротонный распад, то есть эмиссию двух протонов одновременно, и все это обусловлено энергетически. Однако процесс этот редкий, в основном возбужденное состояние распадается гамма-квантами, и только с вероятностью 10^-3–10^-4 или еще ниже может испытывать двухпротонный распад. Предел на этот процесс на уровне 7,7х10^-3 был установлен в 2002 году в MSU (США), и до сих пор никому не удавалось улучшить эти данные, в то время как теория не исключает значений 10^-5–10^-6. Благодаря нашей плотной работе вместе с теоретиками, учитывая опыт, приобретенный за два десятилетия исследований, эксперимент был успешно проведен на установке ACCULINNA с использованием реакции ¹H(¹⁸Ne,d)¹⁷Ne и методики, сочетающей методы недостающей массы и инвариантной массы. В результате удалось понизить данный предел более чем в 50 раз! Эти исследования будут продолжены, поскольку метод позволяет двигаться еще дальше. Таким образом, даже на нашей скромной установке мы можем получать результаты мирового уровня.

Мы также известны в мире как “законодатели мод” по таким ядрам, как тяжелые изотопы водорода (от ⁴Н до ⁷Н), гелия (^6-10Не), ⁶Be и ²⁶S. В частности, недавно в реакции с тритиевой мишенью при взаимодействии с радиоактивным пучком ⁸Не были получены достоверные данные для основного состояния ¹⁰Не, а также новая информация о положении первых возбужденных уровней и их спин-четности. А сейчас у нас задача выйти на качественно новый уровень. В 2008 году было издано сообщение ОИЯИ Е13-2008-168 Fragment Separator ACCULINNA-2, в котором были подытожены результаты работы коллектива и сформулированы идеи создания новой установки. Ныне существующая установка создавалась из элементов линии первичного пучка, магниты и линзы были приспособлены для того, чтобы из них сделать фрагмент-сепаратор. В результате его характеристики получились очень скромные, а для дальнейшего продвижения в изучении экзотических ядер необходимо увеличивать светосилу минимум в 10 раз, улучшать качество радиоактивного пучка, т.е. его очистку и энергетическое разрешение. И в то же время мы понимали, что установка должна быть бюджетной. Проработали несколько вариантов, выбрали за основу достаточно эффективный фрагмент-сепаратор RIPS в RIKEN (Япония), строящийся сепаратор ACCULINNA-2 является его улучшенным вариантом.

Была проделана большая работа по поиску фирмы-изготовителя: просматривались как отечественные фирмы в Петербурге, Новосибирске, так и зарубежные – в Японии, во Франции, даже в США. Наиболее привлекательное предложение нам сделала французская фирма SIGMAPHI, которая согласилась изготовить все элементы, включая подставки для магнитов, вакуумную часть, источники питания, то есть практически целиком установку «под ключ», с учетом юстировки и монтажа. Монтаж, конечно,– нашими силами, под их руководством. И то, о чем говорил в начале нашей встречи Георгий, касаясь подготовки площадки (около 300 кв. м.) в зале У-400М, является действительно очень важным этапом по созданию установки в срок.

Статус проекта таков. В конце июля мы ожидаем первую партию оборудования. Это будут все подставки под магниты, сами магниты и часть вакуумных элементов. До конца года мы должны полностью собрать эту установку и осуществить технический пуск. А в следующем году установка будет готова для проведения первых тестовых измерений на пучках.

– Ну, конечно, есть реальные задержки с поставкой, – уточняет Георгий Гульбекян, – хотели начать монтаж с 1 июля, теперь все переносится на месяц. Работы много, оптимизм Андрея я понимаю и разделяю, но сложности были, есть и будут. Ну а мы перейдем к циклотрону ИЦ-100. После модернизации ионного источника машина работает очень стабильно, и она нарасхват и для задач по физике конденсированных сред, и для прикладных, технологических задач. Основные потребители – сотрудники Центра прикладной физики) Владимир Скуратов, Павел Апель и их коллеги. Микротрон МТ-25 тоже работает устойчиво, и этот месяц был предоставлен группе Николая Аксенова для выполнения программы синтеза новых изотопов.

Строительство экспериментального корпуса. Месяц назад я сетовал на низкие темпы, в июне состоялся координационный комитет во главе с директором Института, который довольно жестко прокомментировал отставание по графику строительных работ и поставил контрольные сроки окончания этапов строительства. Первый этап – это заливка всего бетонного комплекса. Фактически в начале сентября мы должны принять этот комплекс, в противном случае будут приняты организационные меры, которые определит руководство Института. В июле мы получим полный рабочий проект этого комплекса, из которого будут ясны как все инженерные нюансы, так и реальная сметная стоимость этого строительства. В то же время у нас «на выходе» лабораторный корпус – высокотехнологичный комплекс, который тоже войдет в структуру ежедневного инженерного обслуживания. Поэтому мы внимательно участвуем в этой работе, готовимся принять инженерные системы нового здания для обслуживания.

Что касается комплектации основного нашего ускорителя ДЦ-280, фактически уже определилось финансовое обеспечение на этот год. В Институте отлаживается система конкурсного выбора поставщиков-производителей. И хотя это связано с некоторой ломкой прежних отношений и представлений, тем не менее, я считаю это правильным. Есть проблема сроков юридического согласования текстов контрактов. Юристы подрядчика до полугода затягивают коррекцию отдельных предложений, подготовленных юристами Института. И получается так, что выполнение контракта не укладывается в определенные сроки и выходит за пределы года. И мы вынуждены участвовать в этом юридическом хороводе, тогда как юристам проще было бы договориться друг с другом, а нам оставить наши функции.

Таким образом, мы закончили нашу полугодовую программу до плановой летней установки ускорителей. Я считаю, что инженерные службы заслужили оценку хорошо. Есть проблемы, которые необходимо решать. За время остановки машин сервисные службы проведут всю необходимую профилактическую работу, и уже с 15 августа мы вновь приступим к запуску ускорителей для обеспечения экспериментов.

– Ну что, тогда мы, наверное, встретимся 1 сентября?

– Это будет правильно. Встретимся 1 сентября.

Евгений Молчанов, Еженедельник "Дубна: наука, содружество, прогресс"

Следующая публикация из серии "DRIBsIII: от этапа к этапу"